eso1234no — Pressemelding

Søt nyhet fra ALMA

Byggesteiner for liv funnet rundt ung stjerne

29 August 2012

Et astronomteam har ved hjelp av Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) oppdaget sukkermolekyler i gassen som omgir en ung sollignende stjerne. Dette er første gang sukker er funnet omkring en slik stjerne. Oppdagelsen viser at livets byggesteiner er på rett sted til rett tid for å kunne inngå i planeter som dannes rundt stjernen.

Astronomene fant glykolaldehydmolekyler, en enkel type sukker [1], i gassen omkring en ung dobbeltstjerne, kalt IRAS 16293-2422, med omtrent samme masse som vår egen sol. Glykolaldehyd har vært sett i det interstellare rom tidligere [2], men dette er første gang det er funnet så nær en sollignende stjerne – i avstander tilsvarende distansen mellom Sola og Uranus i vårt eget solsystem. Oppdagelsen viser at enkelte av de kjemiske forbindelsene som liv er avhengig av, eksisterte i stjernesystemet allerede da planetdannelsen startet [3].

"Det var i skiven av gass og støv som omgir denne nydannede stjernen, at vi fant glykolaldehyd. Det er en type sukker, ikke så ulik den typen vi har i kaffen," forklarer hovedforfatteren av forskningsartikkelen, Jes Jørgensen ved Niels Bohr-instituttet i Danmark. "Dette molekylet er nødvendig for dannelsen av RNA, som – i likhet med DNA – er en av livets byggesteiner."

ALMAs høye følsomhet – selv på de korteste bølgelengdene teleskopet kan registrere – var helt avgjørende for denne studien. Observasjonene ble utført med et ufullstendig sett antenner under observatoriets vitenskapelige verifikasjonsfase [4].

"Det som virkelig er spennende med funnene våre, er at ALMA-dataene avslører at sukkermolekylene faller innover mot en av stjernene i dobbeltstjernesystemet," sier teammedlem Cécile Favre fra Aarhus Universitet i Danmark. "Sukkermolekylene befinner seg ikke bare på rett plass når det gjelder å bli innlemmet i en eller flere planeter, de beveger seg dessuten i riktig retning."

Gass- og støvskyene som trekker seg sammen og danner nye stjerner, er ekstremt kalde [5]. Mange gasser går over til isform og fester seg på støvpartiklene der de så slår seg sammen og danner mer sammensatte molekyler. Men så snart en stjerne er dannet i midten av den roterende skyen av gass og støv, varmes de indre delene av skyen opp til omtrent romtemperatur. Dermed fordamper de komplekse molekylene og gir opphav til gasser som sender ut sin karakteristiske stråling i form av radiobølger. Det er denne strålingen astronomene kan kartlegge ved hjelp av kraftige radioteleskoper som ALMA.

Dobbeltstjernesystemet IRAS 16293-2422 ligger om lag 400 lysår unna oss. Det er forholdsvis nær Jorda, og det gjør det til et utmerket mål for astronomer som studerer molekyler og de kjemiske forhold omkring unge stjerner. Takket være en ny generasjon avanserte teleskoper, deriblant ALMA, er astronomer nå i stand til å undersøke fine detaljer i gass- og støvskyene hvor planetsystemer vokser fram.

"Et av de store spørsmålene er hvor komplekse disse molekylene blir før de bakes inn i og blir del av nye planeter. Finner vi svaret, kan det kanskje også si oss noe om hvordan liv oppstår andre steder. Observasjoner med ALMA vil spille en sentral rolle når dette mysteriet skal avdekkes," avslutter Jes Jørgensen.

Forskningsarbeidet presenteres i detalj i en forskningsartikkel i en kommende utgave av Astrophysical Journal Letters.

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) er et internasjonalt samarbeid mellom Europa, Nord-Amerika og Øst-Asia, i samarbeid med Chile. ALMA er i Europa finansiert av ESO, i Nord-Amerika av det amerikanske National Science Foundation (NSF) i samarbeid med National Research Council of Canada (NRC) og National Science Council of Taiwan (NSC). I Øst-Asia er ALMA finansiert av National Institutes of Natural Sciences (NINS) i Japan i samarbeid med Academia Sinica (AS) i Taiwan. Byggingen og driften av ALMA ledes i Europa av ESO, i Nord-Amerika av National Radio Astronomy Observatory (NRAO), som styres av Associated Universities Inc. (AUI), og i Øst-Asia av National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ). Joint ALMA Observatory (JAO) står for den overordnede ledelse og administrasjon av byggefasen, oppdragstildeling og drift av ALMA.

Fotnoter

[1] Sukker er en fellesbetegnelse for en rekke små karbohydrater (dvs. molekyler bestående av karbon, hydrogen og oksygen, der forholdet mellom hydrogenatomer og oksygenatomer ofte er 2:1, som i vann). Den kjemiske formelen for glykolaldehyd er C2H4O2. Sukkeret vi vanligvis bruker i mat og drikke, kalles sukrose og er et større molekyl enn glykolaldehyd.

[2] Glykolaldehyd er tidligere funnet to steder i verdensrommet – først i en enorm sky kalt Sgr B2 nær Melkeveiens sentrum, oppdaget i 2000 med 12 Meter Telescope (tilhørende National Science Foundation, NSF) på Kitt Peak i USA, og deretter i 2004 med Robert C. Byrd Green Bank Telescope (også tilhørende NSF). Det andre tilfellet var i den massive og varme molekylskyen G31.41+0.31 i 2008, da forbindelsen ble oppdaget med Plateau de Bure-interferometeret tilhørende IRAM i Frankrike.

[3] En helt nødvendig forutsetning for at astronomene kunne identifisere sukkermolekylet i verdensrommet, var nøyaktige laboratoriemålinger av de karakteristiske bølgelengdene til radiostrålingen som glykolaldehyd sender ut. Foruten glykolaldehyd er IRAS 16293-2422 kjent for å inneholde også en rekke andre komplekse organiske molekyler, deriblant etylenglykol, metylformiat og etanol.

[4] De første vitenskapelige observasjoner med et mindre antall antenner begynte i 2011 (se eso1137). Både før og etter dette ble det gjort observasjoner i forbindelse med ALMAs såkalte vitenskapelige verifikasjonsfase, der man sjekker at observatoriet produserer data av den forventede kvalitet. Alle disse dataene er gjort offentlig tilgjengelige. Resultatene som beskrives her, anvender en del av disse vitenskapelige verifikasjonsdataene. Byggingen av ALMA vil være ferdig i 2013, da totalt 66 toppmoderne antenner vil stå klare til bruk.

[5] Skyene har typisk en temperatur på rundt –263 grader Celsius, kun ca. 10 grader over det absolutte nullpunkt.

Mer informasjon

Denne studien presenteres i en kommende forskningsartikkel i Astrophysical Journal Letters: "Detection of the simplest sugar, glycolaldehyde, in a solar-type protostar with ALMA" av Jørgensen et al.

Forskerteamet består av Jes K. Jørgensen (University of Copenhagen, Danmark), Cécile Favre (Aarhus University, Danmark), Suzanne E. Bisschop (University of Copenhagen), Tyler L. Bourke (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), Ewine F. van Dishoeck (Leiden Observatory, Nedersland; Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Tyskland) og Markus Schmalzl (Leiden Observatory).

I 2012 feirer European Southern Observatory (ESO) 50-årsjubileum. ESO er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 15 land: Belgia, Brasil, Danmark, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal driver ESO Very Large Telescope, verdens mest avanserte astronomiske observatorium for synlig lys, og to såkalte kartleggingsteleskop. VISTA observerer i infrarødt og er verdens største kartleggingsteleskop, mens VLT Survey Telescope er det største teleskopet som er designet utelukkende for himmelkartlegginger i synlig lys. ESO er den europeiske partner i et revolusjonerende teleskop kalt ALMA, nåtidens største astronomiprosjekt. ESO planlegger for tiden et ekstremt stort optisk/nær-infrarødt teleskop som har fått betegnelsen E-ELT: European Extremely Large Telescope. Med en speildiameter på rundt 40 meter vil dette bli det største "øye" i verden som skuler opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Jan-Erik Ovaldsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Andreas O. Jaunsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Jes K. Jørgensen
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen
Copenhagen, Denmark
Tlf.: +45 4250 9970
E-post: jeskj@nbi.dk

Ewine van Dishoeck
Leiden Observatory
Leiden, Netherlands
Tlf.: +31 71 5275814
E-post: ewine@strw.leidenuniv.nl

Douglas Pierce-Price, Public Information Officer
ESO
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6759
E-post: dpiercep@eso.org

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1234 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO. Norske kontakter er Jan-Erik Ovaldsen og Andreas O. Jaunsen. Pressemeldingen er oversatt av JEO.
Bookmark and Share

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1234no
Navn:IRAS 16293-2422, Rho Ophiuchi
Type:• Milky Way : Star : Evolutionary Stage : Protostar
• Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk : Protoplanetary
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2012ApJ...757L...4J

Bilder

Sukkermolekyler i gassen omkring en ung sollignende stjerne
Sukkermolekyler i gassen omkring en ung sollignende stjerne
Kunstnerisk framstilling av glykolaldehydmolekyler
Kunstnerisk framstilling av glykolaldehydmolekyler
Infrarødt bilde av den stjernedannende Rho Ophiuchi-regionen
Infrarødt bilde av den stjernedannende Rho Ophiuchi-regionen
IRAS 16293-2422 i stjernebildet Slangebæreren
IRAS 16293-2422 i stjernebildet Slangebæreren

Videoer

Sukkermolekyler i gassen omkring en ung sollignende stjerne (zoom)
Sukkermolekyler i gassen omkring en ung sollignende stjerne (zoom)
Kunstnerisk framstilling av glykolaldehydmolekyler
Kunstnerisk framstilling av glykolaldehydmolekyler

Se også