Bir Gezegen-Oluşum Diskinde En Büyük Molekül Keşfedildi

Hollanda Leiden Gözlemevindeki araştırmacılar Şili’deki Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesini (ALMA) kullanarak bir gezegen-oluşum diskinde ilk kez dimetil eter tespit etti. Dokuz atomuyla bu şimdiye kadar bu tür bir diskte bulunan en büyük moleküldür. Ayrıca yaşamın oluşumuna katkı sağlayan daha büyük organik moleküllerin öncüsü özelliğindedir.

Bir gezegen-oluşum diskinde ilk kez dimetil eter tespit edildi. Dimetil eter yıldız oluşum bulutlarında yaygın olarak görülen bir organik molekül olmasına rağmen şimdiye kadar bir gezegen-oluşum diskinde hiç bulunmamıştı. (ESO/L. Calçada, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. Pohl, van der Marel et al., Brunken et al.)

Bu sonuçlardan gezegenimizdeki yaşamın kökeni hakkında daha fazla şey öğrenebilir ve diğer gezegen sistemlerindeki potansiyel yaşam için fikir edinebiliriz. Bulgularımızın büyük resimdeki yerini görmek heyecan verici,” diyor bugün Astronomy & Astrophysics’te yayımlanan çalışmanın baş yazarı, Leiden Üniversitesi ve Leiden Gözlemevi’nden yüksek lisans öğrencisi Nashanty Brunken.

Dimetil eter yıldız oluşum bulutlarında yaygın olarak görülen bir organik molekül olmasına rağmen şimdiye kadar bir gezegen-oluşum diskinde hiç bulunmamıştı. Araştırmacılar ayrıca dimetil eter gibi karmaşık bir molekül olan ve yine daha büyük organik moleküllerin yapı taşı görevi gören metil format tespiti de gerçekleştirdi.

Sonunda bu daha büyük moleküllerin disklerde tespit edilmesi gerçekten heyecan verici. Bir süre onları gözlemenin pek mümkün olmadığını düşünmüştük,” diyor yine Leiden Üniversitesi’nden araştırmacı ve eş-yazar Alice Booth.

Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisinden (ALMA) alınan bu görüntüler, Oph-IRS 48 olarak da bilinen IRS 48 yıldızının etrafındaki diskteki gaz moleküllerinin nerede bulunduğunu gösteriyor. Diskin güneyinde kaju fıstığı şeklinde bir bölge görülmekte. Bu bölge; kuyruklu yıldızlar, asteroitler ve hatta potansiyel olarak gezegenler gibi büyük boyutlu nesnelere dönüşebilen milimetre boyutundaki toz taneleri barındırır. Son gözlemler, bu bölgede formaldehit (H2CO; turuncu), metanol (CH3OH; yeşil) ve dimetil eter (CH3OCH3; mavi) dahil olmak üzere birkaç karmaşık organik molekül tespit etti; sonuncusu bugüne kadar gezegen oluşturan bir diskte bulunan en büyük moleküldü. Bu moleküllerin varlığına işaret eden emisyon, diskin toz kapanında açıkça daha güçlüyken, tüm gaz diskinde karbon monoksit gazı (CO; mor) bulunmaktadır. Merkezi yıldızın konumu, dört görüntünün hepsinde bir yıldız sembolüyle işaretlenmiştir. Toz kapanı, sol altta gösterilen metanol emisyonunun kapladığı alanla yaklaşık olarak aynı boyuttadır. (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. Pohl, van der Marel et al., Brunken et al.)

Moleküller genç yıldız IRS 48 (Oph-IRS 48 olarak da biliniyor) etrafındaki gezegen oluşum diskinde, ESO’nun ortağı olduğu ALMA’nın yardımıyla bulundu. IRS 48 Yılancı takım yıldızı doğrultusunda, 444 ışık-yılı uzaklıkta yer almaktadır ve diski içindeki asimetrik, ceviz şekilli “toz tuzağı” nedeniyle çok sayıda çalışmaya konu olmaktadır. Yeni doğan bir gezegen ya da yıldız ile toz tuzağı arasındaki bir yoldaş yıldız nedeniyle oluşan bu bölge, bir araya gelerek büyüyen ve kilometre-boyutlarındaki kuyruklu yıldızlar, asteroidler ve hatta gezegenler gibi nesneleri oluşturma potansiyeline sahip milimetre-boyutlarında çok sayıda toz taneciği içermektedir.  

Dimetil eter gibi çoğu karmaşık organik molekülün yıldız oluşum bulutlarında yıldızların oluşumlarından bile önce ortaya çıktıkları düşünülüyor. Bu soğuk ortamlarda, atomlar ve karbon monoksit gibi basit moleküller toz taneciklerine yapışarak bir buz tabakası oluşturur ve daha karmaşık moleküllerin oluşmasıyla sonuçlanan kimyasal tepkimelere uğrarlar. Araştırmacılar yeni bir çalışmayla IRS 48 diskindeki toz tuzağında, karmaşık moleküllerce zengin buzla kaplı toz tanecikleri içeren bir buz rezervi olduğunu keşfetti. ALMA şimdi diskin bu bölümünde dimetil eter moleküllerini işaret eden sinyaller buldu: IRS 48’den gelen ısı buzu doğrudan gaza çevirerek soğuk bulutlardan dışarıya atılan moleküllerin tespit edilebilir hale gelmesine neden olmaktadır.

Bunu daha da heyecanlı hale getiren şey şu, artık biliyoruz ki bu daha büyük karmaşık moleküller disk içinde oluşan gezegenleri beslemek için kullanılabilir,” şeklinde açıklıyor Booth. “Bu moleküller çoğu sistemde buz içinde gizlenmiş olduğundan bu durum daha önce bilinmiyordu.

Dimetil eterin keşfi yıldız oluşum bölgelerinde yaygın olarak tespit edilen çoğu karmaşık molekülün de gezegen oluşum disklerindeki buzlu yapılarda bulunabileceğine işaret ediyor. Bu moleküller yaşamın temel yapı taşları olan amino asitler ve şekerler gibi prebiyotik moleküllerin öncülleridir.

Oph-IRS 48 sistemini çevreleyen diskteki toz kapanını gösteren Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi’nden (ALMA) açıklamalı görüntü. Toz tutucu, diskteki küçük toz parçacıkları için güvenli bir alan sağlayarak bunların bir araya toplanmasını sağlar ve hayatta kalmalarına izin veren boyutlara kadar büyümelerine olanak sağlar. Yeşil alan, daha büyük parçacıkların biriktiği toz kapanıdır. Neptün’ün yörüngesinin boyutu, ölçeği göstermek için sol üst köşede gösterilmiştir. (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Nienke van der Marel)

Oluşumları ve evrimleri incelendiğinde, araştırmacılar prebiyotik moleküllerin nasıl olup da bizimki gibi gezegenlerle sonuçlandığını daha iyi anlayabilecek. “Artık bu karmaşık moleküllerin bulutlar ve yıldızlardan, gezegen oluşum disklerine ve kuyruklu yıldızlara kadar olan tüm seyahatini izlemeye başladığımız için oldukça memnunuz. Daha fazla gözlemle Güneş Sistemi’mizdeki prebiyotik moleküllerin de kökenini anlamaya bir adım daha yaklaşmayı ümit ediyoruz,” diyor çalışma ekibinden Leiden Gözlemevi araştırmacısı Nienke van der Marel.

Şu anda Şili’de inşa halinde olan ve bu on yılın sonunda faaliyete geçecek ESO’nun Aşırı Büyük Teleskobu (ELT) ile IRS 48’in gelecekteki çalışmaları, ekibin Dünya benzeri gezegenlerin oluşabileceği diskin iç kısımlarındaki kimyasal yapıyı araştırmasını sağlayacak.

Arif Solmaz, Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi, Mersin

Önerilir...

Düşünceniz

Bu site, istenmeyenleri azaltmak için Akismet kullanıyor. Yorum verilerinizin nasıl işlendiği hakkında daha fazla bilgi edinin.