Учените, използващи Космически телескоп Джеймс Уеб (JWST) са наблюдавали и измерили най-студения лед в най-дълбоките части на междузвезден молекулярен облак до момента. Замразените молекули измерват минус 440 градуса по Фаренхайт (минус 263 градуса по Целзий), според ново изследване, публикувано на 23 януари в списанието Природна астрономия (отваря се в нов раздел).
Молекулярните облаци, съставени от замръзнали молекули, газове и прахови частици, служат като родно място на звезди и планети – включително обитаеми планети, като нашата. В това последно изследване екип от учени използва JWST инфрачервена камера за изследване на молекулен облак, наречен Хамелеон I, на около 500 светлинни години от Земята.
В тъмния, студен облак екипът идентифицира замразени молекули като карбонилна сяра, амоняк, метан, метанол и други. Тези молекули някой ден ще бъдат част от горещото ядро на растяща звезда и вероятно част от бъдещи екзопланети, според изследователите. Те също държат градивните елементи на обитаемите светове: въглерод, кислород, водород, азот и сяра, молекулярен коктейл, известен като COHNS.
Свързани: 19 Смайващи снимки от космическия телескоп Джеймс Уеб
„Нашите резултати дават представа за началния, тъмен химичен етап на образуването на лед върху междузвездните прахови зърна, които ще прераснат в камъчета с размери сантиметър, от които се формират планетите“, водещият автор на изследването Мелиса МакКлюр (отваря се в нов раздел)астроном от Лайденската обсерватория в Холандия, каза в изявление (отваря се в нов раздел).
Прашна детска стая
Звездите и планетите се образуват в молекулярни облаци като Хамелеон I. В продължение на милиони години газовете, ледовете и прахът се разпадат в по-масивни структури. Някои от тези структури се нагряват, за да станат ядра на млади звезди. Докато звездите растат, те помитат все повече и повече материал и стават все по-горещи и по-горещи. След като се образува звезда, остатъчният газ и прах около нея образуват диск. Още веднъж тази материя започва да се сблъсква, слепвайки се и в крайна сметка образувайки по-големи тела. Един ден тези купчини могат да станат планети. Дори обитаемите като нашите.
„Тези наблюдения отварят нов прозорец за пътищата на образуване на прости и сложни молекули, които са необходими, за да направят градивните елементи на живота“, каза МакКлур в изявлението.
JWST изпрати първите си изображения през юли 2022 г. и в момента учените използват инструментите на телескопа за 10 милиарда долара, за да демонстрират какви видове измервания са възможни. За да идентифицират молекулите в Хамелеон I, изследователите са използвали светлина от звезди, разположени отвъд молекулярния облак. Докато светлината свети към нас, тя се абсорбира по характерни начини от праха и молекулите в облака. След това тези модели на абсорбция могат да бъдат сравнени с известни модели, определени в лабораторията.
Екипът откри и по-сложни молекули, които не могат конкретно да идентифицират. Но откритието доказва, че сложни молекули се образуват в молекулярни облаци, преди да бъдат изразходвани от растящите звезди.
„Нашето идентифициране на сложни органични молекули, като метанол и потенциално етанол, също предполага, че многото звездни и планетарни системи, развиващи се в този конкретен облак, ще наследят молекули в доста напреднало химично състояние“, съавтор на изследването Уил Роша (отваря се в нов раздел), астроном от Лайденската обсерватория, се казва в изявлението. “
Въпреки че екипът беше развълнуван да наблюдава COHNS в студената молекулярна супа, те не откриха толкова висока концентрация на молекулите, колкото очакваха в гъст облак като Хамелеон I. Как един обитаем свят като нашия получи своя леден COHNS все още е основен въпрос сред астрономите. Една от теориите е, че COHNS са били доставени на Земята чрез сблъсъци с ледени комети и астероиди.
„Това е само първата от поредица от спектрални моментни снимки, които ще получим, за да видим как ледовете се развиват от първоначалния си синтез до образуващите комети региони на протопланетните дискове“, каза МакКлюр в изявлението. „Това ще ни каже коя смес от ледове – и следователно кои елементи – може евентуално да бъде доставена до повърхностите на земни екзопланети или да бъде включена в атмосферата на гигантски газови или ледени планети.“