Астрономи виявили нові хімічні ознаки формування планет біля молодих зір

Астрономи за допомогою комплексу радіотелескопів ALMA в чилійській пустелі Атакама виявили різноманіття складних органічних молекул у протопланетних дисках навколо 11 молодих маломасивних зір. Спостереження, проведені в межах проєкту COMPASS, зокрема зафіксували незвичну форму метанолу з дейтерієм та мазерне випромінювання метанолу. Про результати повідомляє Space.com.

Метанол є найпоширенішою складною органічною молекулою в міжзоряному просторі та часто трапляється у дисках, де формуються планети. Його велика поширеність дає змогу шукати різновиди молекули, у яких звичайний атом водню заміщений важчим ізотопом — дейтерієм. Частка таких молекул залежить від умов у диску.

Дейтерований метанол біля IRAS 4A2

Молекулу метанолу з дейтерієм команда виявила лише в диску молодої зорі IRAS 4A2, що розташована приблизно за тисячу світлових років від Землі у молекулярній хмарі Персея. IRAS 4A2 раніше зафіксував Інфрачервоний астрономічний супутник — спільна місія NASA, Великої Британії та Нідерландів, запущена 1983 року.

Керівниця COMPASS, астрофізикиня Бернського університету Марія Дроздовська, заявила, що робота дає уявлення про складну хімію молодих зоряних систем і є частиною досліджень походження життя. У проєкті беруть участь понад 30 астрономів із різних країн.

Мазерне випромінювання в молодих системах

Дослідники також виявили мазерне випромінювання метанолу більш ніж у половині з 11 протозір, причому воно частіше траплялося у наймолодших об’єктів. Мазер є мікрохвильовим аналогом лазера: випромінювання стимулюється й посилюється. У космосі такі мазери виникають природно, зокрема на ударних фронтах, де молекули метанолу зіштовхуються та збуджуються.

Раніше метанолові мазери спостерігали в дисках навколо турбулентних масивних протозір. Нові дані стали першим виявленням такого явища навколо спокійніших маломасивних протозір. На думку Дроздовської, це свідчить, що локально екстремальні фізичні умови можуть виникати і в системах, де формуються зорі, подібні до Сонця.

ALMA також виявив відмінності у кількості молекулярних сполук із киснем та азотом між дослідженими системами. Перші результати COMPASS опублікували у семи статтях жовтневого випуску журналу Astronomy & Astrophysics за 2026 рік. Команда продовжує аналізувати дані та готує подальші дослідження, зокрема із застосуванням космічного телескопа James Webb.