
Przy pomocy Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) w Chile, badacze z Obserwatorium w Lejdzie w Holandii po raz pierwszy wykryli eter dimetylowy w dysku, w których formują się planety. To największa molekuła zidentyfikowana do tej pory w tego rodzaju dyskach. Jest ona prekursorem większych cząsteczek organicznych, które mogą prowadzić do powstania życia.
Eter dimetylowy (dimetyloeter) to cząsteczka organiczna powszechnie występująca w obłokach gwiazdoztwórczych, ale nigdy wcześniej nie dostrzeżona w dyskach tworzących planety. Dokonano także przypuszczalnej detekcji mrówczanu metylu, złożonej cząsteczki podobnej do eteru dimetylowego, która również jest cegiełką tworzącą większe molekuły organiczne.
Molekuły znaleziono w dysku tworzącym planety wokół młodej gwiazdy IRS 48 (znanej też jako Oph-IRS 48), korzystając z pomocy ALMA – obserwatorium, którego współwłaścicielem jest Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO). IRS 48 znajduje się 444 lat świetlnych od nas w kierunku gwiazdozbioru Wężownika. Była celem licznych badań, ponieważ jej dysk ma asymetryczną „pułapkę na pył” w kształcie orzechów nerkowca. Obszar ten, prawdopodobnie uformowany w efekcie występowania pomiędzy gwiazdką, a pułapką nowo narodzonej planety lub małej towarzyszki gwiazdowej, zatrzymuje dużą liczbę ziaren pyłu milimetrowej wielkości, które mogą łączyć się i rosnąć do obiektów o rozmiarach kilometrowych , takich jak komety, planetoidy, a potencjalnie nawet planety.
Uważa się, że w obłokach gwiazdotwórczych tworzy się wiele złożonych cząsteczek organicznych, takich jak eter dimetylowy, zanim jeszcze powstają same gwiazdy. W tych zimnych środowiskach atomy i proste molekuły, takie jak tlenek węgla, przyklejają się do ziaren pyłu, tworząc warstwę lodu i poddając się reakcjom chemicznym, których produktem są bardziej skomplikowane cząsteczki. Ostatnio naukowcy odkryli, że pułapka na pył w dysku IRS 48 jest także rezerwuarem lodu zawierającym ziarna pyłu pokryte lodem bogatym w złożone molekuły. Znajduje się w rejonie dysku, w którym ALMA dostrzegła oznaki występowania cząsteczek eteru dimetylowego: gdy ogrzewanie od IRS 48 powoduje sublimację lodu w gaz, uwięzione molekuły oddzedziczone po zimnym obłoku są uwalniane i stają się wykrywalne.
Odkrycie eteru dimetylowego sugeruje, że wiele innych złożonych cząsteczek, które są powszechnie wykrywane w obszarach gwiazdotwórczych, także może skrywać się na lodowych strukturach w dyskach tworzących planety. Molekuły te są prekursorami cząsteczek prebiotycznych takich jak aminokwasy i cukry, które są podstawowymi cegiełkami życia.
Badając ich powstawanie i ewolucję naukowcy mogą następnie lepiej zrozumieć, w jaki sposób cząsteczki prebiotyczne trafiają na planety, włącznie z naszą własną.
Przyszłe badania IRS 48 przy pomocy Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu (ELT), który jest obecnie budowany w Chile przez ESO i szykowany do rozpoczęcia działania pod koniec bieżącej dekady, pozwolą zespołowi na zbadanie chemii bardzo wewnętrznego rejonu dysku, gdzie mogą powstawać planety takie jak Ziemia.