Průvodce | Karpattreky | Horolezectví | Cykloturistika | Cestování | Lyžování | Příroda | Soutěže | Aktuality | Zajímavosti | Kalendář akcí | Napsat článek | E-shop | Více…
Kontakty  Cookies  Ceník inzerce  RSS 
Treking.cz Hledat
Poslední aktualizace: 9.11.2018 , svátek má
Treking > Vesmír > V protoplanetárním disku byl poprvé detekován metanol

V protoplanetárním disku byl poprvé detekován metanol

Nový objev u hvězdy TW Hydrae

15.6.2016 | ESO 1619

V protoplanetárním disku u hvězdy TW Hydrae se vědcům podařilo pomocí radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array) detekovat metanol (metyl alkohol). Jedná se o první pozorování této molekuly v mladém disku, ve kterém probíhá proces formování planet.

Představa disku kolem mladé hvězdy TW Hydrae

Metanol je zatím jedinou složitější molekulou nalezenou v těchto discích v plynném stavu, o které však vědci vědí, že se uvolňuje jedině z pevné fáze (metanolového ledu). Objev astronomům pomůže pochopit chemické procesy probíhající během formování planetárních systémů, které následně vedou až ke vzniku základních stavebních kamenů života.

Protoplanetární disk u mladé hvězdy TW Hydrae, vzdálené pouhých 170 světelných let, patří k Zemi nejbližším známým objektům svého druhu. Díky tomu je pro vědce ideálním cílem pozorování. Astronomové se domnívají, že celý systém kolem hvězdy TW Hydrae blízce připomíná Sluneční soustavu během jejího formování zhruba před čtyřmi miliardami let.

Čtěte také: Metan na trpasličí planetě Pluto, nové fotografie Pluta a měsíce Charon

Radioteleskop ALMA (Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array) je nejvýkonnější současné zařízení, které dokáže mapovat chemické složení a rozložení chladného plynu v nedalekých pracho-plynových discích. Unikátní schopnosti tohoto přístroje využil tým astronomů pod vedeném Catherine Walsh (Leiden Observatory, Nizozemí) ke zkoumání chemických procesů v protoplanetárním disku u hvězdy TW Hydrae.

Pozorování získaná pomocí ALMA poprvé odhalila přítomnost plynného metylalkoholu (metanolu) v protoplanetárním disku. Metanol, derivát metanu, je jednou z největších organických molekul, které byly detekovány v nitru cirkumstelárních disků. Objev jeho přítomnosti již v předplanetárním období vývoje je milníkem v chápání procesů, jakými se organické molekuly stávají součástí rodících se planet.

Metanol sám o sobě je navíc základním stavebním kamenem mnoha dalších ještě složitějších organických molekul (například aminokyselin), které mají základní význam v prebiotickém vývoji. Díky tomu hraje zásadní úlohu při vzniku bohaté organické chemie potřebné pro vznik života.

Catherine Walsh, hlavní autorka práce, vysvětluje: "Objev metanolu v protoplanetárním disku dokumentuje unikátní možnosti teleskopu ALMA při zkoumání rezervoáru ledů organických sloučenin v těchto discích. Poprvé v historii nám tak umožnil ohlédnout se zpět v čase a zkoumat původ chemické různorodosti v místě, kde se kolem mladé Slunci podobné hvězdy formují nové planety."

Plynný metanol v protoplanetárním disku je z pohledu astrochemie mimořádně důležitý. Zatímco ostatní molekuly detekované ve vesmíru vznikají buď pouze prostřednictvím chemických procesů v plynné fázi, nebo v kombinací plynné a pevné fáze, metanol je složitá organická sloučenina, která vzniká výhradně ve formě ledu prostřednictvím reakcí na povrchu prachových zrn.

Velké rozlišení radioteleskopu ALMA vědcům navíc poskytuje možnost mapovat rozložení plynného metanolu v disku kolem hvězdy TW Hydrae. Kromě významného signálu přicházejícího z blízkosti hvězdy [1] se tímto způsobem podařilo v disku objevit prstencovitou strukturu se zvýšeným obsahem metanolu.

Pozorování metanolu v plynném stavu spolu s informací o jeho rozložení naznačují, že metanol se skutečně vytvořil ve formě ledu na prachových zrnech a následně začal sublimovat do plynné podoby. Tato první pozorování pomohou objasnit, jakým způsobem probíhá v těchto podmínkách fázový přechod mezi ledovou a plynnou fází metanolu [2], a obecně přispěje k chápání chemických procesů v astrofyzikálním prostředí [3].

Ryan A. Loomis, spoluautor práce, dodává: "Metanol v plynné podobě v nitru disku je nezaměnitelným indikátorem bohatých chemických procesů organických sloučenin ve velmi rané fázi vývoje hvězdy a planet. Tento výsledek bude mít dopad na naše chápání procesů akumulace organických sloučenin v mladých planetárních systémech."

První úspěšná detekce chladného metanolu v plynné fázi v protoplanetárním disku ukazuje, že nyní můžeme zkoumat rovněž chemické procesy vedoucí ke vzniku ledu v těchto discích. Jde o první krůčky na cestě k budoucím studiím komplexní organické chemie v místech formování planet. Astronomové tak získávají zcela nový účinný nástroj pro další pátrání po planetách schopných hostit na svém povrchu život.

Poznámky

[1] Prstenec metanolu ve vzdálenosti 30 - 100 au (astronomická jednotka, astronomical unit) od hvězdy dobře reprodukuje interferenční obrazce pozorované v datech ALMA. Identifikovaná struktura podporuje hypotézu, že většina v disku uloženého ledu je přítomna především na větších prachových zrnech (až do průměru kolem 1 mm), nacházejících se ve vnitřních 50 au od hvězdy, která se oddělila od plynu a radiálně sestupují směrem ke hvězdě.

[2] V rámci studie se vědci zaměřili i na jiné možné mechanismy uvolňování plynu z povrchu prachových částic (desorpce, desorption), než je sublimace způsobená zvýšením teploty. Mezi zkoumanými alternativami jsou foto-desorpce (photodesorption, uvolnění z povrchu způsobené fotony ultrafialového záření) nebo reakční desorpce (reactive desorption, uvolnění z povrchu v průběhu chemických reakcí).

[3] Radiální variace rozložení chemických látek v rovině disku a především poloha takzvané sněžné čáry (snowline) jsou klíčové pro pochopení chemických procesů probíhajících na rodících se planetách. Sněžná čára označuje rozhraní, za kterým daná chemická látka vymrzá na povrchu prachových zrn. Detekce metanolu rovněž v chladnějších vnějších oblastech disku ukazuje, že tato látka je schopná z prachových zrn unikat i za mnohem nižších teplot, než by odpovídalo uvolňování z povrchu prostřednictvím teplotní sublimace.

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku "First detection of gas-phase methanol in a protoplanetary disk", autorů Catherine Walsh a kol., který byl zveřejněn ve vědeckém časopise Astrophysical Journal (Volume 823, Number 1).

Složení týmu: Catherine Walsh (Leiden Observatory, Leiden University, Leiden, Nizozemí), Ryan A. Loomis (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA), Karin I. Öberg (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA), Mihkel Kama (Leiden Observatory, Leiden University, Leiden, Nizozemí), Merel L. R. van't Hoff (Leiden Observatory, Leiden University, Leiden, Nizozemí), Tom J. Millar (School of Mathematics and Physics, Queen's University Belfast, Belfast, Spojené království), Yuri Aikawa (Center for Computational Sciences, University of Tsukuba, Tsukuba, Japonsko), Eric Herbst (Departments of Chemistry and Astronomy, University of Virginia, Charlottesville, Virginia, USA), Susanna L. Widicus Weaver (Department of Chemistry, Emory University, Atlanta, Georgia, USA) a Hideko Nomura (Department of Earth and Planetary Science, Tokyo Institute of Technology, Tokyo, Japonsko).

Astronomická observatoř ALMA (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array) je mezinárodním partnerským projektem organizací ESO, NSF (US National Science Foundation) a NINS (National Institutes of Natural Sciences) v Japonsku ve spolupráci s Chilskou republikou. ALMA je za členské státy financována ESO, NSF ve spolupráci s NRC (National Research Council of Canada) a NSC (National Science Council of Taiwan) a NINS ve spolupráci s AS (Academia Sinica) na Taiwanu a KASI (Korea Astronomy and Space Science Institute) v Koreji.

Výstavba a provoz observatoře ALMA jsou ze strany Evropy řízeny ESO, ze strany Severní Ameriky NRAO (National Radio Astronomy Observatory), která je řízena AUI (Associated Universities, Inc.), a za východní Asii NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan). Spojená observatoř ALMA (JAO, Joint ALMA Observatory) poskytuje jednotné vedení a řízení stavby, plánování a provoz teleskopu ALMA.

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace Evropy, která v současnosti provozuje jedny z nejproduktivnějších pozemních astronomických observatoří světa. ESO podporuje celkem 16 zemí: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie a hostící stát Chile. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal, nejvyspělejší astronomické observatoři světa pro viditelnou oblast, pracuje Velmi velký dalekohled VLT a také dva další přehlídkové teleskopy - VISTA a VST. Dalekohled VISTA pozoruje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým teleskopem na světě, dalekohled VST je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy ve viditelné oblasti spektra. ESO je významným partnerem revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Paranalu v oblasti Cero Armazones staví ESO nový dalekohled E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope), který se stane "největším okem hledícím do vesmíru".

Odkazy

Kontakty

Viktor Votruba
národní kontakt
Astronomický ústav AV , Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika
Email: votruba@physics.muni.cz

Jiří Srba
překlad
Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika
Email: jsrba@astrovm.cz

Catherine Walsh
Leiden Observatory
Leiden University, The Netherlands
Tel.: +31 71527 ext 6287
Email: cwalsh@strw.leidenuniv.nl

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Hory Na Elbrus přes Pik Terskol, výstup na nejvyšší horu Kavkazu…

"Ne! Nechci si to ulehčovat, ani náhodou! Do lanovky mě nikdo nedostane, takový kopec by mě ani…

Hory Klima v době ledové v České republice, vrcholná fáze…

Poslední doba ledová (tzv. würmský či viselský glaciál, podle toho hovoříme-li o alpínském a nebo…

Hory Toulání v Bílých Karpatech, trojdenní putování částí…

Bílé Karpaty jsou pohoří táhnoucí se podél česko - slovenské hranice, konkrétně od měst Púchov či…

Hory Trek dolinou Irik: Přes ledovcové plato Džikiugankez a…

Kavkaz… Téměř magické to slovo. Pro mnohé synonymum rozlehlosti, tajemna, nedostupna, pro některé životní…

Další související články:

+ Nejdetailnější snímek protoplanetárního disku získaný pomocí ALMA
+ První exoplaneta se známou délkou dne, změřena perioda rotace planety Beta Pictoris b
+ Exoplanety. Zrození obří planety? Kandidát na exoplanetu pozorován v hvězdném lůně
+ Pořídil dalekohled VLT snímek dosud nejlehčí exoplanety?
+ Hnědý trpaslík, záhadné objekty na pomezí planet a hvězd
+ Černá díra se krmí oblaky chladného mezigalaktického plynu
+ ALMA objevila intenzivní magnetické pole v blízkosti supermasivní černé díry
+ Předčasně vyspělá černá díra, nový objev nabourává dnešní teorie
+ VLT sleduje v reálném čase přiblížení oblaku plynu k obří černé díře ve středu Galaxie
+ ALMA zkoumá záhadné výtrysky z obřích černých děr. Nejlepší záběr oblaků molekulárního plynu…
+ Dalekohledy ESO přispěly ke vzniku nejlepší prostorové mapy centrální výduti Galaxie
+ NGC 1637, krásná spirála ozdobená slábnoucí supernovou
+ Trpasličí galaxie NGC 5477
+ Mladé, horké a modré…, stálice hvězdokupy NGC 2547
+ Podzimní hvězdná obloha
+ Nejtěžší známá hvězda ve vesmíru
+ Barnard 86, kaňka na zářící hvězdné obloze
+ IC 2177 mlhovina Racek aneb na křídlech racka
Reklama
Témata našich článků…
Maroko Vysoké Tatry, ubytování Furkotka Domica Hazmburk Švýcárna Chata Terezka Lietava Hluboká Macocha Cvilín Vilcan Kadovský viklan Souhvězdí Labuť Osoblažsko Bernina Karlštejn Blesk Motýli Měsíc Batohy Viklany
Reklama
Regiony
Beskydy | Bílé Karpaty | Blatenská pahorkatina | Brdy | Broumovská vrchovina | Česká Kanada | České středohoří | České Švýcarsko | Český les | Český ráj | Děčínská vrchovina | Doupovské hory | Drahanská vrchovina | Džbán | Hanušovická vrchovina | Hornosvratecká vrchovina | Hostýnské vrchy | Chřiby | Javorníky | Jeseníky | Ještědsko-kozákovský hřbet | Jevišovická pahorkatina | Jizerské hory | Králický Sněžník | Krkonoše | Krušné hory | Křemešnická vrchovina | Křivoklátská vrchovina | Litenčická pahorkatina | Lužické hory | Nízký Jeseník | Novohradské hory | Orlické hory | Pálava | Podbeskydská pahorkatina | Podyjí | Rakovnická pahorkatina | Ralsko | Rychlebské hory | Slavkovský les | Slezské Beskydy | Smrčiny | Svitavská pahorkatina | Šluknovská pahorkatina | Šumava | Švihovská vrchovina | Vizovická vrchovina | Vlašimská pahorkatina | Vsetínské vrchy | Východolabská tabule | Zábřežská vrchovina | Zlatohorská vrchovina | Ždánický les | Železné hory | Žulovská pahorkatina | Belianské Tatry | Branisko | Bukovské vrchy | Burda | Cerová vrchovina | Čergov | Čierna hora | Chočské vrchy | Kremnické vrchy | Krupinská planina | Kysucké Beskydy | Laborecká vrchovina | Levočské vrchy | Ľubovnianska vrchovina | Malá Fatra | Malé Karpaty | Muránska planina | Myjavská pahorkatina | Nízké Tatry | Ondavská vrchovina | Oravská Magura | Oravské Beskydy | Ostrôžky | Pieniny | Podunajská pahorkatina | Pohronský Inovec | Polana | Považský Inovec | Revúcka vrchovina | Roháče | Slanské vrchy | Slovenský kras | Slovenský ráj | Spišská Magura | Beskydy | Stolické vrchy | Strážovské vrchy | Starohorské vrchy | Šarišská vrchovina | Štiavnické vrchy | Tribeč | Velká Fatra | Veporské vrchy | Vihorlat | Volovské vrchy | Vtáčnik | Vysoké Tatry | Východoslovenská rovina | Zemplínské vrchy | Žiar
Reklama
Reklama
Vybíráme z obsahu…
1. Skály Pravčická brána - největší skalní brána Evropy, Jetřichovické stěny
2. Tipy na výlet Pančavský vodopád, nejvyšší vodopád v ČR
3. Naše vrcholy Velká Javořina, nejvyšší hora Bílých Karpat
4. Chaty Chata Barborka: ubytování na chatě Barborka na Ovčárně pod Pradědem, Jeseníky
5. Vesmír Planckova konstanta, univerzální fyzikální konstanta
6. České hrady Hrad Bouzov, perla Moravy a střední Evropy, patřil řádu německých rytířů
7. Moravské hrady Helfštýn: Hrad, který byl založen loupeživým rytířem
Reklama
Služby Horská seznamka Outdoor bazar Ztráty a nálezy Archiv článků Spolupracujeme Počasí Satelitní snímky Fotogalerie Turistická mapa Kalendář turistických akcí Treky České hory Slovenské hory Alpy Karpattreky Rumunské hory Ukrajinské Karpaty Asijské hory Severské země Turistika s dětmi Balkánské a evropské hory Ubytování Horské chaty, české hory Slovenské chaty Penziony, hotely Ubytování online Alpské chaty České kempy Slovenské kempy Chorvatské kempy Kempy, Slovinsko Ukrajina, Rumunské hory Výlety Skalní města a skály Naše vrcholy Rozhledny České hrady Slovenské hrady Jeskyně Vodopády Sedla a doliny Členění Slovenska Geomorfologické členění ČR Výlety Přehled našich pohoří Sopky v ČR Karpaty Alpy Ledovcová jezera Památky a zámky Větrné mlýny Čedičové varhany Viklany Bludné (eratické) balvany Ostatní Cestování, cestopisy Horolezectví Cykloturistika Snow Soutěže Příroda, fauna a flóra Vesmír, astronomie E-shop Testujeme Outdoor vybavení, poradna
TOPlist