Een internationaal team van onderzoekers heeft waterstofsulfide-emissie gedetecteerd van de dichte protoplanetaire schijf rond de ster GG Tauri A. Het is de eerste detectie van deze chemische verbinding in een protoplanetaire schijf. De bevinding wordt gerapporteerd in een paper die op 2 augustus is gepubliceerd op de arXiv pre-print server.

Gelegen op zo'n 490 lichtjaar van de aarde in het stervormingsgebied Taurus-Auriga, GG Tauri (kortweg GG Tau) is een vijfvoudig systeem met de drievoudige ster GG Tauri A (GG Tau A). Van GG Tau is bekend dat het een dichte ring heeft die zich tussen 180 en 260 AU bevindt, en een grote schijf die zich uitstrekt tot 800 AU. Door zijn grote formaat, lage temperatuur (ongeveer 20 K) en grote massa (ongeveer 0,15 zonsmassa's), de schijf wordt door astronomen gezien als een uitstekend doelwit om te zoeken naar koude moleculaire chemie.

Onlangs, een groep astronomen onder leiding van Nguyen Thi Phuong van de Universiteit van Bordeaux in Frankrijk, heeft een chemische studie uitgevoerd van de circumstellaire schijf rond GG Tau A. Hun onderzoek was gericht op zwavelhoudende moleculen, daarom, zochten de wetenschappers naar waterstofsulfide (H ₂ S), koolstofmonosulfide (CS), zwavelmonoxide (SO), en zwaveldioxide (SO ₂ ).

De studie, uitgevoerd met behulp van de NOrthem Extended Millimeter Array (NOEMA) interferometer in Plateau de Bure in de Franse Alpen, stelde de onderzoekers in staat om de waterstofsulfide-emissie te detecteren. Zoals opgemerkt in de krant, dit markeert de eerste detectie van die verbinding in een protoplanetaire schijf.

"Met behulp van NOEMA, we hebben de buitenste schijf van GG Tau A in verschillende moleculen waargenomen. We rapporteren de eerste detectie van H2S in een protoplanetaire schijf, ’ schreven de astronomen in de krant.

Volgens de studie, waterstofsulfide wordt duidelijk gedetecteerd met een pieksignaal-ruisverhouding van vier in verschillende kanalen. De wetenschappers onthulden dat het grootste deel van de lijnemissie afkomstig is van de dichte ring tussen 180 en 260 AU en zich uitstrekt tot 500 AU. Ze ontdekten ook dat de gemeten waterstofsulfidekolomdichtheid een factor drie groter is dan de bovengrenzen voor systemen met schijven zoals DM Tau, LkCa 15, MWC 480, en GA Tau, waarschijnlijk als gevolg van de grotere schijfmassa van GG Tau A.

"Vergelijkingen met andere schijven geven aan dat de detectie van H2S lijkt te worden vergemakkelijkt door de grote schijfmassa, maar dat de relatieve abundantieverhoudingen vergelijkbaar blijven, ' staat er in de krant.

Dit, volgens de onderzoekers geeft aan dat GG Tau A een goed testbed zou kunnen zijn voor het bestuderen van chemie in schijven.

Naast waterstofsulfide, het team detecteerde ook HCO+, H ¹³ CO+, en DCO+ in de protoplanetaire schijf van GG Tau A. Ze voegden eraan toe dat de waargenomen verhouding van DCO+ tot HCO+ vergelijkbaar is met die in andere schijven.

Echter, de onderzoekers merkten op dat ze de waargenomen kolomdichtheden van zwavelhoudende moleculen niet konden reproduceren, zelfs met een laag zwavelgehalte, wat suggereert dat het begrip van zwavelchemie op stofkorrels nog steeds onvolledig is.

© 2018 Fys.org