Niezrównana zdolność JWST do zaglądania w serca spowite odległymi chmurami ujawniła pierwiastki biochemiczne w najzimniejszym i najciemniejszym miejscu, w jakim je widzieliśmy.
W obłoku molekularnym zwanym Chamaeleon I, znajdującym się ponad 500 lat świetlnych od Ziemi, dane z teleskopu ujawniły obecność zamrożonego węgla, wodoru, tlenu, azotu i siarki – pierwiastków niezbędnych do tworzenia atmosfery i cząsteczek, takich jak aminokwasy. KWASY, określane łącznie jako CHONS.
„Są to ważne składniki cząsteczek prebiotycznych, takich jak proste aminokwasy – a więc, że tak powiem, składniki życia”. mówi astronom Maria Drozdowskaja z Uniwersytetu w Bernie w Niemczech.
Ponadto międzynarodowy zespół naukowców pod kierownictwem astronom Melissy McClure z Leiden University w Holandii zidentyfikował zamrożone formy bardziej złożonych cząsteczek, takich jak woda, metan, amoniak, siarczek karbonylu i cząsteczka organiczna metanol.
W gęstych, chłodnych gromadach obłoków molekularnych rodzą się gwiazdy i ich planety. Naukowcy uważają, że CHONS i inne cząsteczki były obecny w obłoku molekularnym które zrodziły Słońce, z których część została później dostarczona na Ziemię przez lodowe komety i asteroida wpływy.
Chociaż pierwiastki i cząsteczki odkryte w Chamaeleonie I krążą na razie spokojnie, pewnego dnia mogą zostać wciągnięte w formowanie się planet, dostarczając składników do powstania życia nowym planetozymale.
„Nasza identyfikacja złożonych cząsteczek organicznych, takich jak metanol i potencjalnie etanol, wskazuje również, że wiele układów gwiezdnych i planet rozwijających się w tym konkretnym obłoku odziedziczy cząsteczki w dość zaawansowanym stanie chemicznym” wyjaśnia astronom Will Rocha Z Obserwatorium Leiden.
„Może to oznaczać, że obecność cząsteczek prebiotycznych w układach planetarnych jest częstą konsekwencją formowania się gwiazd, a nie unikalną cechą naszego Układu Słonecznego”.
Kameleon 1 jest zimny i gęsty, jest to ciemna kałuża pyłu i lodu, która tworzy jeden z najbliższych Ziemi obszarów aktywnego formowania się gwiazd. Dlatego spis jego powstawania może nam wiele powiedzieć o składnikach, które wchodzą w skład gwiazd i planet, i przyczynić się do zrozumienia, w jaki sposób te składniki są łączone w nowo utworzone światy.
JWST, dzięki swoim potężnym możliwościom wykrywania w podczerwieni, jest w stanie widzieć przez gęsty pył z większą wyrazistością i szczegółami niż jakikolwiek teleskop, który pojawił się wcześniej. Dzieje się tak, ponieważ fale podczerwone światła nie rozpraszają cząstek pyłu w sposób, w jaki robią to krótsze fale, co oznacza, że instrumenty takie jak JWST mogą efektywniej widzieć przez pył lepiej niż instrumenty optyczne, takie jak Hubble.
Aby określić skład chemiczny pyłu w pierwszych kameleonach, naukowcy opierają się na absorpcyjnych odciskach palców. Światło gwiazd przechodzące przez obłok może zostać pochłonięte przez zawarte w nim pierwiastki i cząsteczki. Różne substancje chemiczne pochłaniają różne długości fal. Kiedy zbiera się widmo emitowanego światła, te absorbowane długości fal są ciemniejsze. Naukowcy mogą następnie analizować te linie absorpcji, aby określić, które pierwiastki są obecne.
JWST zajrzał głębiej w Chamaeleon I, aby podsumować jego formację niż kiedykolwiek wcześniej. Znaleziono ziarna pyłu krzemianowego, wspomniane wcześniej CHONS i inne cząstki, a lód jest znacznie zimniejszy niż poprzednio mierzono w kosmosie, w temperaturze około -263 stopni Celsjusza (-441 stopni Fahrenheita).
Odkryli, że w stosunku do gęstości chmury ilość CHONS była mniejsza niż oczekiwano, w tym tylko około 1 procent oczekiwanej siarki. Oznacza to, że reszta materiału może być zamknięta w niezmierzonych miejscach – na przykład w skałach i innych minerałach.
Bez dodatkowych informacji trudno to w tym momencie zmierzyć, więc więcej informacji jest tym, co zespół zamierza uzyskać. Mają nadzieję, że uzyskają więcej obserwacji, które pomogą im zmapować ewolucję tych lodów, od pokrywania pyłowych ziaren obłoku molekularnego po włączenie ich do komet, a może nawet rozpraszanie planet.
„To tylko pierwsze z serii spektralnych migawek, które zobaczymy, jak lód ewoluuje od swojego początkowego składu do obszarów tworzących komety dysków protoplanetarnych” mówi McClure.
„To powie nam, jaka mieszanina lodu – a zatem jakie pierwiastki – może ostatecznie zostać dostarczona na powierzchnię egzoplanet typu ziemskiego lub włączona do atmosfer gazowych olbrzymów lub lodowych planet”.
Badania opublikowane w astronomia naturalna.
Możesz pobrać wersje w rozmiarze tapety z JWST obraz kameleona Jestem tutaj.
„Całkowity miłośnik kawy. Miłośnik podróży. Muzyczny ninja. Bekonowy kujon. Beeraholik.”
More Stories
NASA odkrywa amerykańskie lokalizacje drzew Artemis Moon
Badania genetyczne borykają się z problemem różnorodności, który badaczom trudno rozwiązać
Pilna potrzeba hybrydowych i naturalnych rozwiązań klimatycznych