Stjörnufræðingar hafa í fyrsta sinn náð mynd af snælínu í efnisskífu í kringum unga stjörnu Í fyrsta sinn hefur mynd náðst af snælínu í ungu og fjarlægu sólkerfi . Snælínan er í skífu í kringum stjörnuna TW Hydrae , sem líkist sólinni okkar , og mun hún veita okkur mikilvægar upplýsingar um myndun reikistjarna og halastjarna og þá þætti sem ákvarða efnasamsetningu þeirra , sem og upplýsingar um sögu okkar sólkerfis . Niðurstöðurnar eru birtar í dag í Science Express . Stjörnufræðingar sem notuðu Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ( ALMA ) , hafa náð fyrstu myndunum af snælínu í ungu sólkerfi . Á Jörðinni er snælína á hálendi þar sem fallandi hitastig breytir raka í loftinu í snjó . Snælína er oftast augljós í fjöllum þar sem efsti hluti fjallsins verður snæviþakinn á meðan fjallshlíðin fyrir neðan er auð . Snælínur umhverfis ungar stjörnur verða til á samskonar hátt , í fjarlægum og köldum svæðum rykskífunnar sem sólkerfi varð til úr . Í vaxandi fjarlægð frá stjörnunni frýs vatn ( H2O ) fyrst og myndar fyrstu snælínuna . Lengra frá stjörnunni , þegar hitastigið hefur lækkað enn frekar , frjósa sameindir eins og koldíoxíð ( CO2 ) , metan ( CH4 ) og kolmónoxíð ( CO ) . Þessar frosnu sameindir leggjast sem hrímhjúpur á rykagnir og veitir þeim þann mikilvæga eiginleika að sundrast síður við árekstra . Það gerir rykinu kleift að verða að nauðsynlegum byggingareiningum reikistjarna og halastjarna . Snjórinn eykur líka magn fastra efna og getur hraðað myndunarferli reikistjarna töluvert . Hver þessara mismunandi snælína — vatns , koldíoxíðs , metans og kolmónoxíðs — gæti tengst myndun tiltekinna tegunda reikistjarna [ 1 ] . Í kringum stjörnu sem líkist sólinni og í sólkerfi sem svipar til okkar sólkerfis , er snælína vatns nokkurn veginn á milli Mars og Júpíters en snælína kolmónoxíðs er við braut Neptúnusar . Snælínan sem ALMA kom auga á , er snælína kolmónoxíðs í kringum TW Hydrae , unga stjörnu í 175 ljósára fjarlægð frá Jörðinni . Stjörnufræðingar telja að þetta sólkerfi líkist á margan hátt sólkerfinu okkar þegar það var aðeins nokkurra milljón ára gamalt . „ ALMA hefur veitt okkur fyrstu myndina af snælínu í kringum unga stjörnu . Það er mjög spennandi því það segir okkur sitthvað um árdaga okkar sólkerfis , “ sagði Chunhua „ Charlie “ Qi ( Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics í Cambridge í Bandaríkjunum ) , einn tveggja aðalhöfunda greinar um rannsóknina . „ Við sjáum nú áður óséð smáatriði í ísköldum ytri svæðum sólkerfis sem líkist sólkerfinu okkar . “ Snælína kolmónoxíðs gæti haft aðrar afleiðingar í för með sér en aðeins myndun reikistjarna . Til að mynda metanól , byggingareiningu flókinna lífrænna efnasambanda sem eru nauðsynlegar lífi , þarf kolmónoxíðís . Ef halastjörnur flytja þessar sameindir til reikistjarna sem eru að myndast og líkjast Jörðinni , væru þessar reikistjörnur þá komnar með nauðsynleg hráefni í líf . Þetta er í fyrsta sinn sem mynd næst af snælínu í kringum unga stjörnu . Snælínur myndast alltaf á tiltölulega mjóu svæði í miðfleti efnisskífu , svo lengi vel var ekki hægt að finna nákvæma staðsetningu og umfang þeirra . Fyrir ofan og neðan þetta mjóa svæði þar sem snælínan er , kemur hiti frá stjörnunni í veg fyrir að ís myndist . Samsöfnun ryks og gass í miðfletinum er nauðsynleg til að einangra svæðið frá geislun , svo kolmónoxíð og aðrar gastegundir geti kólnað og frosið . Stjörnufræðingunum tókst með snjallri aðferð að skyggnast inn í skífuna á þann stað þar sem snjór hefur myndast . Í stað þess að leita að snjónum — ekki er hægt að greina hann beint — leituðu þeir að sameind sem kallastdiazenýlíum ( N2H + ) sem er áberandi á millímetrasviði rafsegulrófsins og því kjörið viðfangsefni fyrir sjónauka eins og ALMA . Þessi sameind er borthætt og eyðileggst auðveldlega í návist kolmónoxíðsgass . Það ætti því aðeins að finnast í mælanlegu magni á stöðum í skífunni þar sem kolmónoxíð er frosið og gæti þar af leiðandi ekki sundrað því . Í raun og veru er lykillinn að því að finna snælínu kolmónoxíðs sá að finna diazenýlíum . ALMA hefur einstaka næmni og greinigæði sem gerði stjörnufræðingunum kleift að rekja tilvist og dreifingu diazenýlíums og koma auga á greinileg mörk í um það 30 stjarnfræðieininga fjarlægð frá stjörnunni ( 30 föld fjarlægðin milli Jarðar og sólar ) . Þetta gefur í raun og veru neikvæða mynd af kolmónoxíðsnjó í skífunni í kringum TW Hydrae sem síðan má nota til að sjá snælínu kolmónoxíðs nákvæmlega þar sem kenningar spá fyrir um að hún ætti að vera — við innri brún diazenýlíum hringsins . „ Við notuðum aðeins 26 af 66 loftnetum ALMA fyrir þessar mælingar . Í öðrum mælingum er ALMA þegar farin að sjá merki um snælínur í kringum aðrar stjörnur , svo við erum sannfærð um að í framtíðinni muni mælingar með röðinni allri leiða í ljós miklu meiri , betri og áhugaverðari sýn á myndun og þróun reikistjarna . Bíðið bara og sjáið , “ segir Michiel Hogerheijde við Leiden stjörnustöðina í Hollandi , að lokum . [ 1 ] Þurrar bergreikistjörnur myndas til dæmis fyrir innan snælínu vatns ( næst stjörnunni ) þar sem aðeins ryk getur verið til staðar . Í hinum endanum eru ísrisarnir , reikistjörnur sem mynduðust fyrir utan snælínu kolmónoxíðs . Þessi rannsókn er kynnt í grein sem birtist 18. júlí 2013 í tímaritinuScience Express . Qi og Öberg eru aðalhöfundar greinarinnar um rannsóknina . Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope , fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og tvo kortlagningarsjónauka . Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso 1333 . Tengdar myndir Teikning listamanns af snælínu umhverfis TW Hydrae sem sýnir rykagnir hjúpaðar vatnsís ( 4,5 – 30 stjarnfræðieiningar , blátt ) og agnir þaktar kolmónoxíðís í ytri skífunni ( > 30 stjarnfræðieiningar , grænt ) . Mörkin á milli bláu og grænu litanna markar snælínu kolmónoxíðs . Snælínan hjálpar rykögnum að festast saman vegna hríms en það er nauðsynlegt fyrir myndun reikistjarna og halastjarna . Mismunandi efnasambönd hafa mismunandi frostmörk svo mismunandi snælínur sjást í mismikilli fjarlægð frá stjörnunni . Mynd : B. Saxton & A. Angelich / NRAO / AUI / NSF / ALMA ( ESO / NAOJ / NRAO ) Þessi mynd , sem tekin var með ALMA sjónaukanum í Chile , sýnir svæði ( grænt ) þar sem kolmónoxíðsnjór hefur myndast í kringum stjörnuna TW Hydrae ( merkt í miðjunni ) . Blái hringurinn sýnir hvar braut Neptúnusar væri þegar þetta kerfi er borið saman við sólkerfið okkar . Breytingin yfir í kolmónoxíðís gæti líka markað innri brún þess svæðis þar sem litlir íshnettir á borð við halastjörnur og dvergreikistjörnur eins og Plútó og Eris gætu myndast . Mynd : ALMA ( ESO / NAOJ / NRAO )