Високо летећи телескоп СОФИА освјетљава мјесто одакле су можда настали неки од основних грађевинских блокова за живот. Недавна студија објављена дана Тхе Астропхисицал Јоурнал: Леттерс предвођени астрономима са Универзитета на Хавајима, укључујући сараднике са калифорнијског универзитета Давис, универзитета Јохнс-Хопкинс, музеја природних наука Северне Каролине, државног универзитета Аппалацхиан и неколико међународних партнера (укључујући финансирање од НАСА), погледали су дуготрајност мистерија у формирању планета: хемијски пут елемента сумпора и његове импликације и улоге у формирању планета и живота.
Број 16 на периодичној табели, сумпор је десети најчешћи елемент у Универзуму. Не само да је сумпор елемент који следи у формирању зрна прашине око младих звезда које воде ка планетама, већ се сумња да је то неопходан грађевни блок за живот. Гледајући дистрибуцију сумпора у Универзуму такође би нам могло дати увид у причу о томе како је почео примитивни живот овде на Земљи.
За ову студију, истраживачи су погледали оно што је познато као млади звјездани објекти (ИСОс). То су младе звезде у фази пре него што почну да спајају водоник и уграђене су у молекуларни облак богат прашином и гасом. Конкретни циљ који је циљао у студији био је МонР2 ИРС3, протостар урушавања у региону Моноцерос Р2 који формира звезду. Смештен у сазвежђу Моноцерос Једнорог (понекад познат и као Нарвхал) МонР2 ИРС3 једно је од многих ИСО-ова у региону, складиште протопланетарне прашине и гаса који окружују урушавајући се језгром.
После фазе ИСО, гас је или постао део звезде, његов планетарни систем, или је издуван. Звезда тада почиње да спаја водоник у хелијум, као и тежи елементи који се виде у масивнијим звездама. Млади звјездани објекти попут МонР2 ИРС3 су тако савршени лабораторији за истраживање мистериозне хемије која је укључена у стварање планета и молекула потребних за живот.
За студију, тим је користио СОФИА - НАСА-ин стратосферски опсерваториј за инфрацрвену астрономију - конвертовани авион Боеинг 747СП са инфрацрвеним телескопом од 2,5 метра постављеним иза клизних врата и усмерен окомито насупрот оси авиона. СОФИЈА са високим летењем идеална је за такву студију, јер може да се добије далеко изнад већине Земљине атмосферске водене паре, која омета инфрацрвену астрономију.
Тим је користио Ецхелон-Цросс-Ецхелле Спецтрограпх (ЕКСЕС) високе резолуције монтиран на телескопу СОФИА. Претходно је примећен Мон2 ИРС3 за истраживање угљен-моноксида (ЦО) коришћењем инструмента НИРСПЕЦ на великом, земаљском телескопу Кецк ИИ, а та су запажања помогла информисање СОФИА истраге сумпор-диоксида (СО2), молекул за који се сматра да је складиште сумпора у протопланетарним системима. Сириус, најсјајнија звезда на небу, такође је примећен за калибрацију података. Проматрања ЕКСЕС-а су посматрачима омогућила да измјере ширину спектралне линије СО2 у региону који формира звезду први пут, као и стећи увид у обиље овог молекула као резервоара сумпора. На пример, уске линије од топлог СО2 гас сугерира сублимацију леда топлином из језгре која се формира, док широке линије указују на ударце који распршују сумпор из ситних зрнаца. Ова студија је утврдила доњу границу СО2 обиљем и утврдили су да би лекови сублимирани из МонР2 ИРС3 врућег језгра могли бити извор СО2 гасни.
Након сумпора
Проматрања процеса сумпора у ИСО су интригантна. Тим је први пут посматрао формирање СО2 (сумпор-диоксид) у врућем језгру, што показује да је овај начин формирања барем једнако ефикасан као и код удара. Надаље, овај процес може бити важан у мањој маси (тј. Сличнијем нашем Сунчевом систему када се формирао прије ~ 4,57 милијарди година) ИСО, што би будућа запажања могла помоћи да потврде.
Будући рад такође може помоћи у успостављању релативног значаја осталих примитивних резервоара сумпора. Гледајући водоник сумпор у ИСО-у - за који се сматра да је главни допринос сумпора у примитивном сунчевом систему - показује да је једноставно зрачење грејањем и благи удари најмање једнако ефикасно у стварању и дистрибуцији сумпора, као што се раније мислило од распршивања, снажних удара . То такође показује снажну везу између резервоара сумпора уочених у нашем соларном систему у комети 67 / П Цхуриумов-Герасименко, која је истражена мисијом Европске свемирске агенције Росетта од 2014. до 2016. године.
"Ова опажања снимљена телескопом СОФИА кључна су за откривање неких тајни протопланетарних молекуларних резервоара", рекла је др Рацхел Смитх (Музеј природних наука у Северној Каролини / Државни универзитет у Апалачи). Спаце Магазине. „Кроз такве везе између различитих скупова података за један објекат, на крају ћемо можда створити свеобухватну слику еволуције планета и молекула потребних за живот.“
Шта је следеће за нова запажања? Да би се потврдила хипотеза за СО2 резервоара, потребна су праћења леда који садрже сумпор из надолазећих мисија, попут лансирања свемирског телескопа Јамес Вебб 2021. године, и можда употребом поново, офф офф ВФИРСТ мисије (широкопојасни инфрацрвени свемирски телескоп) која је оборена на нули у предлогу НАСА-иног буџета за фискалну 2020. годину.
Са лансирањем нових телескопа и побољшањима постојећих, можда ћете ући у „златно доба инфрацрвене астрономије“ у наредној декади, омогућавајући астрономима да прате елементе до својих првобитних извора.
