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ALMAが太陽の様な原始星に有機材料を検出

2017-06-08 22:06:52 | 宇宙生物学
ALMAだから見えるのか、核融合反応が進んで金属量(ヘリウムより重い元素)が多くなった分子雲から形成された恒星には自然と有機材料が合成されるのかどっちだ?以下、機械翻訳。
eso1718 - サイエンスリリース
ALMAが太陽のような原子星の周りに生命の成分を発見
2016年6月8日

ALMAは、太陽のような星が形成の非常に早い段階で観測され、生命の化学的ビルディングブロックであるメチルイソシアネートの痕跡を発見しました。これは、太陽系プロトタイプに対するこのプレバイオティック分子の初めての検出であり、太陽系が進化した種類である。この発見は天文学者が地球上で生命がどう生まれたかを理解するのに役立ちます。
2つのチームの天文学者が、マルチ星システムIRAS 16293-2422のプレバイオティック複合有機分子メチルイソシアネート[1]を検出するために、チリのアタカマラージミリメートル/サブミリメーターアレイ(ALMA)のパワーを活用しました。1つのチームは、イタリアのフィレンツェにあるINAF-Osservatorio Astrofisico di ArcetriのスペインのマドリードにあるCentro deAstrobiologíaのRafaelMartín-Doménechと、VíctorM. Rivillaが共同指導しました。もう1つはオランダのライデン天文台の Niels Ligterinkと英国のUniversity College LondonのAudrey Coutensです。
" この星のシステムは引き続き与えているようだ!砂糖の発見に続いて、我々はメチルイソシアネートを発見した。この有機分子のファミリーは、タンパク質の形で、私たちが知っているような生物の生物学的基礎であるペプチドとアミノ酸の合成に関わっています」とNiels LigterinkとAudrey Coutens [2]は説明しています。
ALMAの能力は、両チームがラジオスペクトル 全体でいくつかの異なる特徴的な波長で分子を観察することを可能にした[3]。彼らは、進化の最も初期の段階で若い星を取り巻く塵やガスの繭の暖かい、密な内部領域に位置するユニークな化学的指紋を発見した。各チームは、複雑な有機分子であるメチルイソシアナートの特徴を同定し、分離した[4]。彼らは、分子の起源についての私達の理解を洗練させるために、コンピュータ化学モデリングと実験室実験を行いました[5]。
IRAS 16293-2422は約400光年離れと呼ばれる大規模な星形成領域では、非常に若い星の複数のシステムでのRho Ophiuchiの星座にへびつかい座(蛇ベアラ)。ALMAの新しい結果は、メチルイソシアナートガスがこれらの若い星を囲むことを示しています。
地球と太陽系内の他の惑星は、太陽の形成後に残された物質から形成されています。太陽系の原始星を勉強すれば、過去の天文学者の窓を開け、45億年以上前に太陽系の形成につながったような条件を観測することができます。
RafaelMartín-Doménech氏とVictor M. Rivilla氏は、次のように述べています。「これらのプロトタイタルは、生涯の初めに太陽と非常によく似ているため、その結果に特に興奮しています。地球規模の惑星が形成するのに適しています。この研究でプレバイオティクス分子を見つけることで、私たちは地球上で生命がどのように起こったかを理解するためのもう一つのパズルを持つことができます。
Niels Ligterinkは、支援する実験室の結果と喜んでいます:「分子の検出以外にも、それらがどのように形成されているかを理解したいと思っています」実験室の実験では、間質の空間に似た非常に寒い条件下で、これは、この分子を意味します-ので、ペプチド結合のための基礎は-確かに近く、最も新しい若い太陽型星存在している可能性があります。」

ノート
[1]複雑な有機分子は、少なくとも1つの原子が炭素である6つ以上の原子からなるように、宇宙化学で定義される。メチルイソシアナートは化学構造CH 3 NCO 中に炭素、水素、窒素および酸素原子を含む。この非常に有毒な物質は、1984年のボパールの悲惨な産業事故に続く死の主要原因でした。

[2]このシステムは、2012年にALMAによって以前に研究され、生命のための別の成分である単純糖グリコールアルデヒドの分子を含むことが判明した。

[3] RafaelMartín-Doménechが率いるチームは、ALMAのレシーババンド3,4,6間で広範囲の波長に亘って撮影されたプロトスタの新しいデータとアーカイブデータを使用しました.Niels Ligterinkらは、ALMA Protostellar Interferometric Line Survey(PILS)は、ソーラーシステムのサイズと同等の非常に小さなスケールでALMAのバンド7でカバーされる全波長範囲をイメージングすることにより、IRAS 16293-2422の化学的複雑性をチャート化することを目指しています。

[4]チームは、プロトスタールの光を分光分析して化学成分を決定した。彼らが検出したメチルイソシアナートの量は、水素分子や他のトレーサーに関しては、2つの高質量プロトスター(すなわち、Orion KLとSagittarius B2 Northの巨大な高温分子コア)の検出に匹敵する。

[5]Martine-Doménechのチームはメチルイソシアネートのガス粒子形成を化学的にモデル化した。観測された分子の量は、宇宙における塵粒子の表面上の化学反応、続いて気相における化学反応によって説明することができる。さらに、Ligterinkのチームは、ライデンの研究室で低温超高真空実験を使用して、15ケルビン(摂氏-258度)までの非常に寒い星間温度で分子を形成できることを実証しました。

詳しくは
この研究は、R.Martín -Doménechet al。による「太陽型プロトスターにおけるメチルイソシアネート(CH 3 NCO)の第一検出」という2つの論文に示されている。「ALMA-PILS調査:NFW Ligterinkらによる低質量プロトスタールIRAS 16293-2422へのCH 3 NCOの検出とその形成に関する実験室の制約」両論文は同じ月報王立天文学会の。
1つのチームは、R.Martín-Doménech(スペインのセントロ・デ・アストロビオリア)、VM Rivilla(イタリアのINAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri、イタリア)、I.Jiménez-Serra(英国ロンドンのQueen Mary大学)、D.QuénardイタリアのArcotriのINAF-Osservatorio Astrofisico、ドイツのGarching、Excellence Cluster "Universe"、ドイツのJ.Martín-Pintado(Centro deAstrobiología、スペイン)、L. Testi(英国ロンドンのQueen Mary University) 。
他のチームは、NFW Ligterink(Sackler Laboratory for Astrophysics、Leiden Observatory、オランダ)、A.Coutens(英国University College、英国)、V. Kofman(Sackler Laboratory for Astrophysics、オランダ)、HSPMüller (Niels Bohr Institute&Natural History Museum、デンマーク)、SF Wampfler(スイス、宇宙居住性センター、スイス)、JKJørgensen(Niels Bohr Institute&ZuKöln、ドイツ)、RT Garrod(バージニア大学、米国)、H. Calcutt自然科学博物館、デンマーク)、H. Linnartz(オランダの宇宙物理学サクラー研究所)、EF van Dishoeck(オランダのライデン天文台、ドイツのMax-Planck-InstitutfürExtraterrestrische Physik)
国際天文学施設であるアタカマ大型ミリメートル/サブミリ波アレイ(ALMA)は、チリ共和国と協力して、ESO、米国国立科学財団(NSF)、国立自然科学研究所(NINS)のパートナーシップです。ALMAは、加盟国を代表してESO、NSC(National Research Council of Canada)(NRC)、NSC(National Science Council of Taiwan)、NINSと協力して台湾のAcademia Sinica韓国天文学宇宙科学研究院(KASI)などが参加した。
ALMAの建設と運営は加盟国を代表してESOが率いる。北米に代わってAssociated Universities、Inc.(AUI)が管理する国立ラジオ天文台(NRAO)による。東アジアを代表して国立天文台(NAOJ)が行った。ジョイントALMA天文台(JAO)は、ALMAの建設、試運転、運用の統一されたリーダーシップと管理を提供します。
ESOは、ヨーロッパの最先端の政府間天文組織であり、世界で最も生産性の高い地上の天文台です。オーストリア、ベルギー、ブラジル、チェコ、デンマーク、フランス、フィンランド、ドイツ、イタリア、オランダ、ポーランド、ポルトガル、スペイン、スウェーデン、スイス、イギリスの16ヶ国が支援しています。チリ。ESOは、天文学者が重要な科学的発見をすることを可能にする強力な地上観測施設の設計、建設、運用に焦点を当てた野心的なプログラムを実施しています。ESOは、天文学的研究における協力の促進と組織化においても主導的役割を果たしている。ESOは、La Silla、Paranal、Chajnantorの3つのユニークな世界レベルの観測サイトを運営しています。パラナールでは、ESOは、非常に大きな望遠鏡とその世界をリードする超大型望遠鏡干渉計、さらに2台の測量望遠鏡、VISTAを赤外線と可視光VLT測量望遠鏡で動作させています。ESOはチャージナント、APEX、ALMAの2つの施設における主要なパートナーでもあり、最大の天文プロジェクトです。ESOでは、パラナールに近いセラー・アームマーゾンで、世界で最も大きな空を見る39メートルの超大型望遠鏡であるELTを建設しています。

リンク
研究論文:Martín-Doménechet al。2017年
研究論文: Ligterink et al。2017年
アルマの写真





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