Rappresentazione schematica dell'ambiente verso l'IRS 67 dove si distinguono tre principali regioni. Regioni fredde tracciate da DCO+, la struttura del disco comprovata dagli isotopologhi del CO e dalle specie portatrici di S, e un PDR associato agli strati superficiali del disco, tracciato da CN, DCN, e molecole a catena di carbonio. La direzione del deflusso è presa da Bontemps et al. (1996). Credito:Villarmois et al., 2019.
Utilizzando l'array submillimetrico (SMA), gli astronomi hanno condotto uno studio di linea molecolare del disco protoplanetario Oph-IRS 67, scoprendo informazioni essenziali sulla sua struttura chimica. I risultati di questo studio sono stati presentati in un documento pubblicato il 3 giugno sul server di prestampa arXiv.
I dischi protoplanetari rappresentano una tappa importante nella formazione dei pianeti. Gli astronomi ritengono che la composizione finale dei pianeti dipenda dal processo chimico che avviene all'interno del disco. Perciò, gli studi sulla fase iniziale della formazione del disco potrebbero essere cruciali per migliorare la conoscenza della formazione e dell'evoluzione dei planetesimi, pianeti e altri oggetti.
Però, tali studi sono molto impegnativi a causa del fatto che le regioni più interne dei dischi protoplanetari sono incorporate in grandi quantità di gas e polvere. Per fare più luce sulla struttura fisica di queste regioni, sono necessarie indagini chimiche di fonti profondamente radicate.
Oph-IRS 67 (IRS 67 in breve) è un sistema protobinario situato a circa 493 anni luce di distanza nella regione di formazione stellare di Ofiuco e parte della nube L1689. Le due sorgenti del sistema sono separate l'una dall'altra di circa 90 AU.
Precedenti osservazioni dell'IRS 67 hanno mostrato che contiene un disco circumbinario di Classe I con un'estensione di circa 620 AU. Generalmente, I dischi di Classe I rappresentano il ponte tra le sorgenti di Classe 0 profondamente radicate e l'emergere di dischi formanti pianeti, note come fonti di classe II.
Però, i ricercatori hanno scoperto che l'IRS 67 mostra una chimica particolarmente ricca e un'emissione brillante del c-C 3 h 2 molecola, che è atipico per le fonti di Classe I. Questa insolita composizione chimica ha motivato un trio di astronomi dell'Università di Copenaghen, Danimarca, guidato da Elizabeth Artur de la Villarmois, per indagare su questo disco in dettaglio.
"Lo scopo di questo articolo è esplorare la struttura di una sorgente protobinaria di Classe I ricca di linee, Oph-IRS 67, e analizzare le differenze e le somiglianze con le fonti di Classe 0 e Classe II, " scrivono gli astronomi.
Le osservazioni condotte utilizzando lo strumento SMA hanno permesso al team di rilevare una gamma di transizioni molecolari che tracciano fisica diversa, come gli isotopologhi del monossido di carbonio (CO), specie sulfuree, specie deuterate, e molecole a catena di carbonio.
I ricercatori hanno raggruppato le transizioni rilevate in tre componenti principali:regioni fredde lontane dal sistema, il disco circumbinario, e una regione irradiata dagli ultravioletti probabilmente associata agli strati superficiali del disco.
"Le transizioni molecolari rilevate stanno tracciando tre regioni principali:regioni fredde oltre l'estensione del disco circumbinario, il disco circumbinario, e una PDR [regione dominata da fotoni] probabilmente correlata agli strati superficiali del disco. DCO + sta seguendo le regioni fredde, mentre gli isotopologhi del CO e le specie sulfuree stanno sondando la struttura del disco, "si legge sul giornale.
Inoltre, lo studio ha rilevato che l'emissione continua nell'IRS 67 è coerente con studi precedenti, il che suggerisce che i grani di polvere nel disco sono cresciuti fino a dimensioni maggiori rispetto alle particelle di polvere interstellare medie, o che la polvere sia otticamente densa.
Riassumendo i risultati, i ricercatori hanno concluso che l'IRS 67 mostra somiglianze chimiche con fonti di Classe 0, mentre i traccianti della regione dominata da fotoni, come il cianuro (CN), sono associati ai dischi di classe II. "IRS 67 è, perciò, un legame chimico tra queste due fasi, " hanno scritto gli scienziati.
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