สล็อตแตกง่าย ดิสก์ที่ก่อตัวดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์อาจบรรจุส่วนผสมสำหรับชีวิตไว้ล่วงหน้า

สล็อตแตกง่าย เมธานอลที่พบรอบๆ ดาวฤกษ์อายุน้อยที่ร้อนระอุจะต้องก่อตัวขึ้นในสภาพแวดล้อมระหว่างดวงดาวที่เย็นกว่าเคมีที่นำไปสู่ชีวิตอาจเริ่มต้นก่อนดาวจะเกิดด้วยซ้ำ

ในจานก๊าซและฝุ่นที่ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์รอบๆ ดาวฤกษ์อายุน้อยนักดาราศาสตร์ได้ตรวจพบเมทานอล ดิสก์มีความร้อนเกินกว่าที่เมทานอลจะก่อตัวขึ้นที่นั่น ดังนั้นโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนนี้อาจเกิดในเมฆระหว่างดวงดาวที่ยุบตัวเพื่อก่อตัวเป็นดาวฤกษ์และดิสก์ของดาว นักวิจัยรายงานออนไลน์ในวันที่ 10 พฤษภาคมในNature Astronomy การค้นพบนี้เสนอหลักฐานว่าอย่างน้อยอินทรียวัตถุบางชนิดจากอวกาศระหว่างดวงดาวสามารถเพาะดิสก์รอบดาวฤกษ์เกิดใหม่เพื่อให้เป็นส่วนประกอบที่มีศักยภาพสำหรับชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงใหม่

Viviana Guzmán นักโหราศาสตร์จาก Pontifical Catholic University of Chile ใน Santiago กล่าวว่า “น่าตื่นเต้นมาก เพราะโดยหลักการแล้ว ดาวเคราะห์ทุกดวงที่ก่อตัวรอบดาวฤกษ์ชนิดใดก็ตามอาจมีวัสดุนี้

มีการสังเกตโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนในเมฆก๊าซและฝุ่นระหว่างดวงดาว

เช่นเดียวกับใน จาน ที่สร้างดาวเคราะห์รอบดาวอายุน้อย ( SN: 2/18/08 ) แต่นักดาราศาสตร์ไม่ทราบว่าสารอินทรีย์จากอวกาศระหว่างดวงดาวสามารถอยู่รอดจากการก่อตัวของดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์หรือไม่ หรือว่าเคมีอินทรีย์จะต้องเริ่มต้นจากศูนย์รอบดาวดวงใหม่

“เมื่อคุณก่อตัวดาวฤกษ์และจานของดาว กระบวนการที่สดชื่นไม่ง่ายนัก” อลิซ บูธนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยไลเดนในเนเธอร์แลนด์กล่าว เธอกล่าวว่าการแผ่รังสีจากดาวดวงใหม่และคลื่นกระแทกในวัตถุระเบิด “สามารถทำลายโมเลกุลจำนวนมากที่เดิมอยู่ในเมฆเริ่มต้นของคุณ”

การใช้อาร์เรย์กล้องโทรทรรศน์วิทยุ ALMA ในชิลี Booth และเพื่อนร่วมงานได้สังเกตดิสก์รอบดาวอายุน้อยที่สว่างสดใสชื่อ HD 100546 ซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 360 ปีแสง ที่นั่น ทีมวิจัยพบเมทานอล ซึ่งคิดว่าเป็นส่วนประกอบสำคัญของโมเลกุลของชีวิต เช่น กรดอะมิโนและโปรตีน

เมทานอลไม่สามารถมีต้นกำเนิดในดิสก์ได้ เนื่องจากโมเลกุลนี้ก่อตัวเมื่อไฮโดรเจนทำปฏิกิริยากับน้ำแข็งคาร์บอนมอนอกไซด์ ซึ่งแข็งตัวต่ำกว่าอุณหภูมิประมาณ –253° องศาเซลเซียส ดิสก์รอบ HD 100546 นั้นอุ่นกว่านั้นมาก โดยได้รับความร้อนจากดาวฤกษ์ที่มีพื้นผิวประมาณ 9,700 องศาเซลเซียส ซึ่งร้อนกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 4,000 องศา นักวิจัยสรุปว่าดิสก์ต้องได้รับเมทานอลมาจากเมฆระหว่างดวงดาวที่หลอมดาวใจกลางของมัน

Karin Öberg นักโหราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในงานนี้ กล่าวว่า “นี่เป็นหลักฐานชิ้นแรกว่าเคมีที่น่าสนใจจริงๆ ที่เราเห็นในช่วงแรก [ในการก่อตัวดาวฤกษ์] มีอยู่จริงในการรวมตัวเข้ากับดิสก์ที่ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ นักดาราศาสตร์ควรค้นหาดิสก์รอบดาวอายุน้อยดวงอื่นเพื่อหาเมทานอลหรือโมเลกุลอินทรีย์อื่น ๆ ต่อไป เธอกล่าว เพื่อ “สำรวจว่านี่เป็นเพียงครั้งเดียว โชคดีหรือไม่ หรือเราสามารถสรุปได้อย่างปลอดภัยว่าดิสก์ที่สร้างดาวเคราะห์ได้รับมรดกเสมอ โมเลกุลประเภทนี้”

ดาวเสาร์มีแกนคลุมเครือ แผ่กระจายไปทั่วมากกว่าครึ่งหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวเคราะห์

คลื่นในวงแหวนหนึ่งเผยให้เห็นขนาดและองค์ประกอบของแกนกลางของดาวเคราะห์วงแหวนของดาวเสาร์ดวงหนึ่งได้เปิดเผยคุณสมบัติของแกนกลางของมัน ซึ่งซ่อนอยู่ใต้ชั้นบรรยากาศสีทองของดาวเคราะห์

การศึกษาใหม่พบว่าแกนกลางนั้นไม่ใช่ก้อนหินและน้ำแข็งที่นักวิทยาศาสตร์หลายคนคาดคิดไว้ นักวิจัยรายงานเมื่อวันที่ 28 เมษายน ที่ arXiv.org รายงาน ว่า แกนกลางนั้นกระจายตัว ซึ่งเต็มไปด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียมจำนวนมหาศาล และแผ่ขยายออกไปจนครอบคลุมระยะทาง 70,000 กิโลเมตรหรือประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ของเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก

ข้อมูลใหม่นี้ควรช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ของดาวเคราะห์เข้าใจมากขึ้น ไม่เพียงแต่ว่าดาวเคราะห์ยักษ์ก่อตัวขึ้นในระบบสุริยะของเราอย่างไร แต่ยังรวมถึงธรรมชาติของโลกดังกล่าวที่โคจรรอบดาวฤกษ์อื่นด้วย  

เพื่อตรวจสอบโครงสร้างของแกนกลางของดาวเสาร์ นักดาราศาสตร์ Christopher Mankovich และนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Jim Fuller ที่ Caltech ทั้งสองได้ตรวจสอบวงแหวนของดาวเคราะห์ยักษ์ เช่นเดียวกับแผ่นดินไหวช่วยนักสำรวจแผ่นดินไหวสำรวจภายในของโลก การสั่นในดาวเสาร์สามารถเปิดเผยองค์ประกอบภายในของมันได้ การแกว่งเหล่านี้เปลี่ยนแรงโน้มถ่วงของดาวเสาร์ ทำให้เกิดคลื่นในวงแหวน — โดยเฉพาะวงแหวน C ซึ่งเป็นวงแหวนหลักที่ใกล้ที่สุดในสามวงแหวนหลักของโลก ( SN: 1/22/19 )

จากการวิเคราะห์คลื่นในวงแหวนนั้น ร่วมกับข้อมูลเกี่ยวกับสนามแรงโน้มถ่วงของดาวเสาร์จากยานอวกาศแคสสินีที่หมดอายุแล้ว ( SN: 9/15/17 ) แมนโควิชและฟุลเลอร์พบว่าแกนกลางมีมวลหินและน้ำแข็งประมาณ 17 มวลโลก แต่มีไฮโดรเจนและฮีเลียมผสมอยู่เป็นจำนวนมาก แกนกลางมีมวลรวมทั้งสิ้น 55 มวลโลก มากกว่าครึ่งหนึ่งของมวลดาวเสาร์ทั้งหมด ซึ่งเทียบเท่ากับมวลของโลก 95 ดวง งาน “แผ่นดินไหววงแหวน” นี้จะปรากฏในดาราศาสตร์ธรรมชาติ ใน อนาคต สล็อตแตกง่าย