Figura 1:Jet, disco, e atmosfera de disco no sistema protoestelar HH 212. (a) Uma imagem composta para o jato HH 212 em diferentes moléculas, combinando as imagens do Very Large Telescope (McCaughrean et al. 2002) e ALMA (Lee et al. 2015). A imagem em laranja mostra o envelope empoeirado + disco mapeado com ALMA. (b) Um zoom no disco central empoeirado. O asterisco marca a posição da proto-estrela. Uma escala de tamanho de nosso sistema solar é mostrada no canto inferior direito para comparação. (c) Atmosfera do disco de acreção detectado com ALMA. Na atmosfera do disco, verde é para metanol deuterado, azul para metanotiol, e vermelho para formamida. Crédito:ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / Lee et al.
Uma equipe de pesquisa internacional, liderado por Chin-Fei Lee do Instituto Sinica de Astronomia e Astrofísica da Academia (ASIAA, Taiwan), usou o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) para detectar moléculas orgânicas complexas pela primeira vez na atmosfera de um disco de acreção ao redor de uma proto-estrela muito jovem. Essas moléculas desempenham um papel crucial na produção da rica química orgânica necessária à vida. A descoberta sugere que os blocos de construção da vida são produzidos em tais discos no início da formação estelar e que eles estão disponíveis para serem incorporados em planetas que se formam no disco posteriormente. Isso pode nos ajudar a entender como a vida surgiu na Terra.
"É tão emocionante descobrir moléculas orgânicas complexas em um disco de acreção em torno de uma estrela bebê, "diz Chin-Fei Lee da ASIAA." Quando essas moléculas foram encontradas pela primeira vez no disco protoplanetário em torno de uma estrela em uma fase posterior da formação estelar, nos perguntamos se eles poderiam ter se formado antes. Agora, usando a combinação sem precedentes de resolução espacial e sensibilidade do ALMA, nós não apenas os detectamos em um disco de acreção mais jovem, mas também determinar sua localização. Essas moléculas são os blocos de construção da vida, e eles já estão lá na atmosfera do disco ao redor da estrela bebê na primeira fase da formação estelar. "
Herbig-Haro (HH) 212 é um sistema protoestelar próximo em Orion a uma distância de cerca de 1, 300 anos-luz. A protoestrela central é muito jovem, com uma idade estimada de apenas 40 anos, 000 anos - cerca de 1/100, 000º a idade do nosso Sol - e uma massa de apenas 0,2 de massa solar. Ele impulsiona um poderoso jato bipolar e, portanto, deve acumular material de forma eficiente. De fato, um disco de acreção é visto alimentando a proto-estrela. O disco está quase na borda e tem um raio de cerca de 60 unidades astronômicas (UA), ou 60 vezes a distância média da Terra-Sol. Interessantemente, mostra uma pista escura equatorial proeminente imprensada entre duas feições mais brilhantes, parecendo um "hambúrguer espacial".
Figura 2:Um desenho animado 3D mostrando uma atmosfera de moléculas orgânicas complexas em um disco de acreção. A estrutura azulada é o disco de acreção. As camadas rosa acima e abaixo do disco são a atmosfera do disco, em que moléculas orgânicas complexas, incluindo metanol, metanol deuterado, metanotiol, e formamida são detectados. Para os modelos moleculares, branco é hidrogênio (H), azul é deutério (D), preto é carbono (C), vermelho é oxigênio (O), roxo é nitrogênio (N), e o amarelo é enxofre (S). Crédito:Lee, C.
As observações do ALMA da equipe de pesquisa detectaram claramente uma atmosfera de moléculas orgânicas complexas acima e abaixo do disco. Estes incluem metanol (CH 3 OH), metanol deuterado (CH 2 DOH), metanotiol (CH 3 SH), e formamida (NH2CHO). Essas moléculas têm sido propostas para serem os precursores para a produção de biomoléculas, como aminoácidos e açúcares. "Eles provavelmente são formados em grãos gelados no disco e, em seguida, liberados na fase gasosa por causa do aquecimento da radiação estelar ou algum outro meio, como choques, "diz o co-autor Zhi-Yun Li, da Universidade da Virgínia.
As observações da equipe abrem uma possibilidade empolgante de detectar moléculas orgânicas complexas em discos ao redor de outras estrelas bebês por meio de imagens de alta resolução e alta sensibilidade com ALMA, que fornece fortes restrições às teorias da química prebiótica na formação de estrelas e planetas. Além disso, as observações abrem a possibilidade de detectar moléculas orgânicas e biomoléculas mais complexas que podem lançar luz sobre a origem da vida.
Figura 3:Concepção artística de uma atmosfera de moléculas orgânicas complexas em um disco de acreção ao redor de uma estrela bebê embutida com um jato poderoso. Crédito:ASIAA / Jung-Shan Chang
