Pannello a:Emissione osservata di t-HCOOH in fase gassosa integrata sul profilo della linea dopo l'applicazione di una maschera kepleriana e livellata a una risoluzione equivalente alla dimensione del disco TW Hya. Le curve di livello e il gradino sono a 3σ (dove 1σ =2 mJy raggio−1 km s−1, nei dati levigati e mascherati). Pannello b:come A ma modello. Il fascio sintetizzato è mostrato nell'angolo in basso a sinistra dei pannelli A e B. Credito:Favre et al., 2018.
Utilizzando l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un team internazionale di ricercatori ha rilevato acido formico nel disco circumstellare del sistema TW Hydrae. È la prima scoperta dell'acido carbossilico più semplice in un disco protoplanetario. La scoperta è riportata in un articolo pubblicato il 16 luglio su arXiv.org.
Situato a circa 194 anni luce dalla Terra nella costellazione dell'Idra, TW Hydrae (in breve TW Hya) è una stella T Tauri di meno di 10 milioni di anni, con una massa di circa 0,7 masse solari. Si presume che la stella sia orbitata da un pianeta gigante di ghiaccio a una distanza di circa 22 UA da esso.
TW Hydrae è nota per il suo disco circumstellare ricco di gas con una massa di oltre 0,006 masse solari. Il disco mostra anelli prominenti e lacune nell'emissione di gas e polvere, cosa potrebbe indicare una formazione planetaria in corso.
Lo studio di dischi come quello di TW Hydrae potrebbe fornire informazioni essenziali sui processi di formazione planetaria. È fondamentale per gli astronomi scoprire se e quali molecole organiche sono sintetizzate nei dischi protoplanetari poiché la composizione chimica di queste strutture potrebbe modellare le proprietà del sistema planetario emergente.
Con questo obiettivo in mente, un team di astronomi guidato da Cecile Favre dell'Osservatorio di Arcetri in Italia ha condotto osservazioni ALMA di TW Hydrae a metà del 2016, focalizzato sulla rilevazione di acido formico (HCOOH). È l'acido carbossilico più semplice e la molecola organica chiave poiché il gruppo carbossilico è uno dei principali gruppi funzionali degli amminoacidi.
La campagna osservativa ha portato alla scoperta della linea HCOOH a 129 GHz con un rapporto segnale-rumore di circa 4,0.
"Qui, riportiamo la prima rilevazione di HCOOH con ALMA verso il disco protoplanetario che circonda la giovane stella di tipo solare più vicina TW Hya, " scrivono i ricercatori sul giornale.
Secondo lo studio, l'emissione di acido formico in TW Hydrae sembra avere un picco centrale con estensione oltre 200 AU. Gli scienziati hanno aggiunto che sebbene le loro osservazioni a bassa risoluzione non abbiano permesso loro di stabilire dove, Esattamente, l'acido formico sta emettendo all'interno del disco, si presume generalmente che tutte le molecole organiche contenenti ossigeno emettano all'interno della stessa regione se condividono la chimica di formazione della superficie dei grani.
Dato che il metanolo (CH 3 OH), che è percepita come una molecola di partenza da cui vengono sintetizzati organici più complessi, è stato precedentemente rilevato nei confronti di TW Hydrae, i ricercatori hanno anche calcolato la frazione di acido formico rispetto al metanolo. Hanno scoperto che questo rapporto non è superiore a 1,0, che è di circa un ordine di grandezza maggiore del rapporto misurato nelle comete.
In particolare, lo studio condotto dal team di Favre segna la prima volta in cui una molecola organica contenente due atomi di ossigeno viene rilevata in un disco protoplanetario. Questo, secondo gli autori del saggio, dimostra che la chimica organica è molto attiva anche se difficile da osservare nei dischi.
© 2018 Phys.org
