Chmura, z której narodzą się gwiazdy i planety
Obłoki molekularne to składające się z zamrożonych cząstek gazów i pyłu twory, z których z czasem powstają gwiazdy i planety – w tym planety nadające się do zamieszkania, takie jak nasza. W ramach niedawnych badań międzynarodowy zespół naukowców wykorzystał Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, by przyjrzeć się obłokowi molekularnemu o nazwie Kameleon I, znajdującemu się 500 lat świetlnych z dala od Ziemi.
Wewnątrz wspomnianego obłoku uczeni zidentyfikowali zamarznięte cząsteczki siarki karbonylowej, amoniaku, metanu, metanolu i nie tylko. Cząsteczki te pewnego dnia staną się częścią gorącego jądra jasnej gwiazdy i być może też planet. Kto wie, być może na jednej z tych planet narodzi się życie.
„Nasze wyniki dostarczają informacji na temat początkowego, ciemnego etapu chemicznego formowania się lodu na ziarnach pyłu międzygwiezdnego, które przekształcą się w centymetrowe kamyki, z których powstają planety.”, powiedziała Melissa McClure z Leiden Overwatory, główna autorka pracy poświęconej badaniu, opublikowanej w Nature Astronomy. „Te obserwacje otwierają nowe okno na ścieżki formowania się prostych i złożonych cząstek potrzebnych do stworzenia budulców, z których rodzi się życie.”
Rezultaty uzyskane dzięki JWST
Aby zidentyfikować cząsteczki wchodzące w skład obłoku molekularnego Kameleon I, naukowcy wykorzystali światło z gwiazd leżących za nim. Gdy światło to zmierza w naszą stronę, jego część jest w charakterystyczny sposób pochłaniana przez pył i cząstki wewnątrz chmury. Powstałe wzorce absorpcji można następnie porównać ze znanymi wzorcami określonymi laboratoryjnie. Co jednak istotne, tak szczegółowych wzorców nie udałoby się uzyskać, gdyby nie Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba.
Poza wymienionymi związkami naukowcy wykryli też takie, które są jeszcze bardziej złożone, ale których nie są w stanie konkretnie zidentyfikować. Odkrycie dowodzi jednak, że złożone cząstki tworzą się w obłokach molekularnych jeszcze zanim z tych obłoków powstają gwiazdy.
„Dokonana przez nas identyfikacja złożonych cząsteczek organicznych, takich jak metanol i potencjalnie etanol, sugeruje również, że wiele układów gwiezdnych i planetarnych rozwijających się w tym konkretnym obłoku odziedziczy cząsteczki w dość zaawansowanym chemicznym stanie.”, powiedział jeden z współautorów badania, Will Rocha z Leiden Observatory. „To może oznaczać, że obecność prebiotycznych cząstek w układach planetarnych częstym skutkiem formowania się gwiazd, a nie unikalną cechą Układu Słonecznego.”
Dla uczonych interesujące było też to, że w zimnej molekularnej zupie o temperaturze -263 stopni Celsjusza zaobserwowali mniejsze stężenie siarki, węgla, wodoru, tlenu i azotu niż się spodziewali. Podejrzewają oni jednak, że dodatkowe ilości tych pierwiastków mogą być zamknięte w cząsteczkach lodu, które są niewidzialne w zakresie fal obserwowanych przez JWST.
W najbliższej przyszłości zespół naukowców zamierza wykorzystać dane z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, by obliczyć rozmiary cząsteczek pyłu i lodu znajdujących się w obłoku Kameleon. Badacze przyjrzą się też innym obszarom, by przekonać się, jak wygląda proces ewolucji tych cząstek lodu.
Źródło: NASA, fot. tyt. NASA