Cheers! Telescopul James Webb a descoperit alcool înghețat în norul protoplanetar al unor stele tinere

Ce au în comun margarita, oțetul și înțepăturile de furnică? Acestea conțin ingrediente chimice pe care telescopul spațial James Webb al NASA le-a identificat în jurul a două protostele tinere cunoscute sub numele de IRAS 2A și IRAS 23385. Deși încă nu se formează planete în jurul acestor stele, aceste molecule și alte molecule detectate acolo de Webb reprezintă ingrediente cheie pentru crearea unor lumi potențial locuibile.

Progenitorul stelar IRAS 23385 în imaginea capturată de MIRI



O echipă internațională de astronomi a folosit instrumentul MIRI (Mid-Infrared Instrument) a telescopului James Webb pentru a identifica o varietate de compuși înghețați alcătuiți din molecule organice complexe, cum ar fi etanolul (alcool) și probabil acidul acetic (un ingredient din oțet). Această lucrare se bazează pe detectările anterioare ale lui Webb de diverse tipuri de gheață într-un nor molecular rece și întunecat.

„Această descoperire contribuie la una dintre întrebările de lungă durată din astrochimie”, a declarat liderul echipei, Will Rocha de la Universitatea Leiden din Olanda. „Care este originea moleculelor organice complexe, sau COM (complex organic molecules), în spațiu? Ele apar în faza gazoasă sau de gheațǎ? Detectarea COM-urilor în gheațǎ sugerează că reacțiile chimice în fază solidă de pe suprafețele granulelor de praf rece pot construi tipuri complexe de molecule.”

Deoarece mai multe COM-uri, inclusiv cele detectate în faza solidă în această cercetare, au fost detectate anterior în faza gazoasă caldă, se crede acum că acestea provin din sublimarea gheții. Sublimarea constă în trecerea directă de la un solid la un gaz fără a deveni lichid. Prin urmare, detectarea COM-urilor în gheață îi face pe astronomi să spere într-o mai bună înțelegere a originii altor molecule, chiar mai mari, din spațiu.

Oamenii de știință sunt, de asemenea, dornici să exploreze în ce măsură aceste COM sunt transportate pe planete în stadii mult mai târzii ale evoluției protostelare. Se crede că COM-urile din gheața rece sunt mai ușor de transportat din norii moleculari către discurile de formare a planetelor decât moleculele calde, gazoase. Prin urmare, aceste COM de gheață pot fi încorporate în comete și asteroizi, care, la rândul lor, se pot ciocni cu planetele în formare, furnizând ingredientele necesare pentru ca viața să se dezvolte.


Echipa științifică a detectat, de asemenea, molecule mai simple, inclusiv acid formic (care provoacă senzația de arsură a unei înțepături de furnică), metan, formaldehidă și dioxid de sulf. Cercetările sugerează că compușii care conțin sulf, precum dioxidul de sulf, au jucat un rol important în stimularea reacțiilor metabolice pe Pământul primitiv.


Instrumentul MIRI (Mid-Infrared Instrument) al telescopului spațial James Webb al NASA a identificat o mulțime de molecule complexe, care conțin carbon (organic), în jurul a două protostele. Acest grafic prezintă spectrul uneia dintre cele două protostarte, IRAS 2A. Acesta include amprentele digitale ale acetaldehidei, etanolului, metilformatului și probabil ale acidului acetic, în faza solidă. Acestea și alte molecule detectate acolo de Webb reprezintă ingrediente cheie pentru crearea unor lumi potențial locuibile.



De un interes deosebit este faptul că una dintre sursele investigate, IRAS 2A, este caracterizată ca fiind o protostea cu masă mică. Prin urmare, IRAS 2A poate fi similară cu etapele timpurii ale sistemului nostru solar. Ca atare, substanțele chimice identificate în jurul acestei protostelere ar fi putut fi prezente în primele etape de dezvoltare a sistemului nostru solar și, mai târziu, livrate Pământului primitiv. 

„Toate aceste molecule pot deveni parte a cometelor și asteroizilor și, în cele din urmă, a noilor sisteme planetare atunci când materialul înghețat este transportat spre interiorul discului de formare a planetelor, pe măsură ce sistemul protostelar evoluează”, a declarat Ewine van Dishoeck de la Universitatea Leiden, unul dintre coordonatorii programului științific. „Așteptăm cu nerăbdare să urmărim pas cu pas acest traseu astrochimic cu mai multe date Webb în anii următori”.

Aceste observații au fost realizate pentru programul JOYS+ (James Webb Observations of Young ProtoStars). Echipa a dedicat aceste rezultate membrului echipei Harold Linnartz, care a decedat în mod neașteptat în decembrie 2023, la scurt timp după acceptarea acestei lucrări.


Comentarii

Postări populare de pe acest blog

Câmpul magnetic al Soarelui este pe cale să se răstoarne. Iată la ce să ne așteptăm.

Suntem la doar câteva săptămâni distanță de o explozie stelară pe care o puteți vedea cu ochii voștri

Reapariția aurorei boreale in iunie 2024? Pata solară AR 13664 se orientează din nou către Pământ