Representação esquemática do ambiente em relação ao IRS 67, onde três regiões principais são distinguidas. Regiões frias rastreadas por DCO +, a estrutura do disco comprovada por isotopólogos de CO e espécies portadoras de S, e um PDR associado às camadas superficiais do disco, rastreado por CN, DCN, e moléculas de cadeia de carbono. A direção do fluxo de saída é tirada de Bontemps et al. (1996). Crédito:Villarmois et al., 2019.
Usando o Submillimeter Array (SMA), astrônomos realizaram um estudo de linha molecular do disco protoplanetário Oph-IRS 67, descobrindo informações essenciais sobre sua estrutura química. Os resultados deste estudo foram apresentados em um artigo publicado em 3 de junho no servidor de pré-impressão arXiv.
Os discos protoplanetários representam um estágio importante na formação dos planetas. Os astrônomos acreditam que a composição final dos planetas depende do processo químico que ocorre dentro do disco. Portanto, estudos da fase inicial da formação do disco podem ser cruciais para melhorar o conhecimento da formação e evolução dos planetesimais, planetas e outros objetos.
Contudo, tais estudos são muito desafiadores devido ao fato de que as regiões mais internas dos discos protoplanetários estão embutidas em grandes quantidades de gás e poeira. Para esclarecer melhor a estrutura física dessas regiões, pesquisas químicas de fontes profundamente incrustadas são necessárias.
Oph-IRS 67 (abreviado IRS 67) é um sistema protobinário localizado a 493 anos-luz de distância na região de formação estelar de Ophiuchus e parte da nuvem L1689. As duas fontes no sistema são separadas por cerca de 90 UA uma da outra.
Observações anteriores do IRS 67 mostraram que ele contém um disco circumbinário de Classe I com uma extensão de aproximadamente 620 UA. Em geral, Os discos de Classe I representam a ponte entre fontes de Classe 0 profundamente incorporadas e o surgimento de discos formadores de planetas, conhecidas como fontes de Classe II.
Contudo, os pesquisadores descobriram que o IRS 67 apresenta uma química particular rica e uma emissão brilhante do c-C 3 H 2 molécula, o que é atípico para fontes de Classe I. Esta composição química incomum motivou um trio de astrônomos da Universidade de Copenhagen, Dinamarca, liderado por Elizabeth Artur de la Villarmois, para investigar este disco em detalhes.
"O objetivo deste artigo é explorar a estrutura de uma fonte protobinária de Classe I rica em linhas, Oph-IRS 67, e analisar as diferenças e semelhanças com fontes de Classe 0 e Classe II, "escreveram os astrônomos.
As observações realizadas usando o instrumento SMA permitiram que a equipe detectasse uma série de transições moleculares que traçam diferentes físicas, tais como isotopólogos de monóxido de carbono (CO), espécies portadoras de enxofre, espécies deuteradas, e moléculas de cadeia de carbono.
Os pesquisadores agruparam as transições detectadas em três componentes principais:regiões frias distantes do sistema, o disco circumbinário, e uma região com radiação ultravioleta provavelmente associada às camadas superficiais do disco.
"As transições moleculares detectadas estão rastreando três regiões principais:regiões frias além da extensão do disco circumbinário, o disco circumbinário, e um PDR [região dominada por fótons] provavelmente relacionado com as camadas superficiais do disco. DCO + está rastreando as regiões frias, enquanto os isotopólogos de CO e as espécies portadoras de enxofre estão sondando a estrutura do disco, "diz o jornal.
Além disso, o estudo descobriu que a emissão contínua no IRS 67 é consistente com estudos anteriores, o que sugere que os grãos de poeira no disco cresceram para tamanhos maiores do que as partículas de poeira médias interestelares, ou que a poeira é opticamente espessa.
Resumindo os resultados, os pesquisadores concluíram que o IRS 67 exibe semelhanças químicas com fontes de Classe 0, enquanto traçadores de região dominada por fótons, como cianeto (CN), estão associados a discos de Classe II. "IRS 67 é, Portanto, uma ligação química entre esses dois estágios, "escreveram os cientistas.
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