Aukštai skraidantis SOFIA teleskopas šviečia ten, kur galėjo kilti kai kurie pagrindiniai gyvenimo elementai. Neseniai paskelbtas tyrimas Astrofizinis žurnalas: Laiškai vadovaujami Havajų universiteto astronomų, įskaitant bendradarbius iš Kalifornijos Daviso universiteto, Johns-Hopkinso universiteto, Šiaurės Karolinos gamtos mokslų muziejaus, Apalačo valstybinio universiteto ir kelis tarptautinius partnerius (įskaitant NASA finansavimą), apžvelgė besitęsiantį slėpinys formuojant planetas: cheminis elemento sieros kelias ir jo reikšmė bei vaidmuo formuojant planetas ir gyvybei.
Skaičius 16 ant periodinės lentelės, siera yra dešimtasis dažniausiai pasitaikantis elementas Visatoje. Įtariama, kad siera yra žymėjimo elementas, kuris formuoja dulkių grūdus aplink jaunas žvaigždes, vedančias į planetas, ir tai yra būtina gyvenimo blokavimo priemonė. Pažvelgus į sieros pasiskirstymą Visatoje, tai taip pat galėtų suteikti mums įžvalgos apie tai, kaip čia Žemėje prasidėjo primityvus gyvenimas.
Tyrimui tyrėjai tyrė vadinamuosius jaunus žvaigždžių objektus (YSO). Tai yra jaunos žvaigždės stadijoje, prieš pradedant susilieti vandenilį, ir yra įterptos į molekulinį debesį, kuriame gausu dulkių ir dujų. Konkretus objektas, į kurį buvo atkreiptas dėmesys tyrime, buvo „MonR2 IRS3“, žlungantis protostaris „Monoceros R2“ žvaigždės formavimo srityje. Vienaragio (kartais dar žinomo kaip Narwhal) žvaigždyne esantis MonR2 IRS3 yra vienas iš daugelio YSO regione, protoplanetinių dulkių ir dujų saugykla, supanti griūvančią šerdį.
Po YSO etapo dujos arba tampa žvaigždės, jos planetinės sistemos dalimi, arba yra išpūstos. Tada žvaigždė pradeda deginti vandenilį į helį, taip pat sunkesnius elementus, matomus masyvesnėse žvaigždėse. Taigi jauni žvaigždžių objektai, tokie kaip „MonR2 IRS3“, yra puikios laboratorijos, skirtos tirti paslaptingą chemiją, susijusią su gyvybei reikalingų planetų ir molekulių susidarymu.
Tyrimui komanda naudojo SOFIA - NASA Stratosferos infraraudonosios astronomijos observatoriją - konvertuotą „Boeing 747SP“ lėktuvą su 2,5 metro infraraudonuoju teleskopu, pritvirtintu už stumdomų durų ir nukreiptu statmenai prieš orlaivio ašį. Aukštai skraidanti SOFIA yra ideali tokiam tyrimui, nes ji gali pakilti aukščiau žemės atmosferos vandens garų, kurie trukdo infraraudonųjų spindulių astronomijai.
Komanda naudojo aukštos skiriamosios gebos „Echelon-Cross-Echelle“ spektrografą („EXES“), pritvirtintą prie SOFIA teleskopo. „Mon2 IRS3“ anksčiau buvo stebimas atliekant anglies monoksido (CO) tyrimą naudojant NIRSPEC instrumentą dideliame antžeminiame Keck II teleskope, ir šie stebėjimai padėjo informuoti SOFIA apie sieros dioksido (SO) tyrimą.2), molekulė, kuri, kaip manoma, yra sieros saugykla protoplanetinėse sistemose. Taip pat buvo pastebėta, kad duomenis kalibravo ryškiausia dangaus žvaigždė Sirius. EXES stebėjimai stebėtojams leido įvertinti SO spektrinės linijos plotį2 pirmą kartą žvaigždžių formavimo regione, taip pat įžvalgos apie šios molekulės, kaip sieros rezervuaro, gausą. Pavyzdžiui, siauros linijos iš šilto SO2 dujos ledo sublimaciją lemia formuojančios šerdies šiluma, o plačios linijos rodo sukrėtimus, išskiriančius mažus grūdus nuo sieros. Šiame tyrime nustatyta žemiausia SO riba2 gausumas, ir nustatė, kad ledai, sublimuojami iš „MonR2 IRS3“ karštojo šerdies, gali būti SO šaltinis2 dujos.
Po sieros
Sieros proceso stebėjimas YSO yra intriguojantis. Pirmą kartą komanda stebėjo SO formavimąsi2 (sieros dioksidas) karštoje šerdyje, o tai rodo, kad šis formavimo būdas yra bent jau toks pat efektyvus kaip ir sukrėtimų metu. Be to, šis procesas gali būti svarbus mažesnės masės (t. Y. Labiau panašus į mūsų saulės sistemą, kai ji formavosi prieš ~ 4,57 milijardo metų) YSO, kuriuos ateityje gali padėti patvirtinti.
Būsimas darbas taip pat gali padėti nustatyti santykinę kitų primityvių sieros rezervuarų svarbą. Pažvelgus į vandenilio sulfidą YSO, kuris, kaip manoma, yra pagrindinis sieros šaltinis primityviojoje saulės sistemoje, paaiškėja, kad paprastas spindulinis kaitinimas ir švelnūs smūgiai yra ne mažiau veiksmingi sieros susidarymui ir pasiskirstymui, nei buvo manyta anksčiau, dulkinant, stipriais smūgiais. . Tai taip pat rodo tvirtą sieros rezervuarų, matomų mūsų pačių saulės sistemoje Comet 67 / P Churyumov-Gerasimenko, rezervuarą, kurį tyrė Europos kosmoso agentūros „Rosetta“ misija 2014 - 2016 m.
„Šie stebėjimai, atlikti naudojant SOFIA teleskopą, yra pagrindiniai protoplanetinių molekulinių rezervuarų paslapčių atrakinimo“, - pasakojo dr. Rachel Smith (Šiaurės Karolinos gamtos mokslų muziejus / Apalačio valstybinis universitetas). Žurnalas „Kosmosas“. „Tokiais ryšiais tarp skirtingų duomenų rinkinių, susijusių su vienu objektu, galų gale galime susidaryti išsamų planetų ir molekulių, reikalingų gyvybei, evoliucijos vaizdą.“
Kas bus nauji pastebėjimai? Norėdami padėti patvirtinti prieštaravimo dėl hipotezės pagrindą2 rezervuare, paskesni sieros turinčių ledų stebėjimai yra reikalingi iš artėjančių misijų, tokių kaip James Webb kosminis teleskopas, paleistas 2021 m., ir galbūt naudojant vėl įjungtą, vėl išjungtą WFIRST misiją (plataus lauko infraraudonųjų spindulių kosminį teleskopą), kuri buvo nulio. NASA FY 2020 biudžeto pasiūlyme.
Paleidę naujus teleskopus ir patobulindami esamus, ateinantį dešimtmetį galime įžengti į „infraraudonųjų spindulių astronomijos aukso amžių“, leisdami astronomams mikroelementus sugrąžinti į savo pirmykščius originalus.
