Телескоп Уэбба впервые обнаружил важнейшую молекулу в космосе

Астрономы впервые обнаружили важную молекулу углерода в космосе с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба.

По данным НАСА, соединение, называемое метил-катионом, или CH3+, восходит к молодой звездной системе, расположенной на расстоянии 1350 световых лет от Земли в туманности Ориона.

Соединения углерода интригуют ученых, потому что они служат основой всей жизни, какой мы ее знаем и понимаем. Метил-катион считается ключевым компонентом, который помогает формировать более сложные молекулы на основе углерода.

Изображения, сделанные телескопом Уэбба, показывают часть туманности Ориона, известную как полоса Ориона, где УФ-свет взаимодействует с плотными облаками молекул.

Понимание того, как жизнь зародилась и развивалась на Земле, может помочь исследователям определить, возможно ли это где-то еще во Вселенной. Высокочувствительные возможности телескопа Уэбба, который наблюдает за космосом через невидимое человеческому глазу инфракрасное излучение, позволяют больше узнать об органической химии в космосе.

Космическая обсерватория обнаружила метил-катион в протопланетном диске, названном d203-506, вращающемся вокруг молодого красного карлика. Эти диски, в основном состоящие из газа и пыли, являются остатками звездообразования. В этих больших звездных ореолах рождаются планеты, дающие начало планетным системам.

Исследование с подробным описанием открытия было опубликовано в понедельник в журнале Nature.

Роль ультрафиолетового излучения

Красные карлики намного меньше и холоднее нашего Солнца, но система d203-506 все еще освещена сильным ультрафиолетовым светом соседних молодых массивных звезд.

В большинстве сценариев ожидается, что УФ-излучение уничтожит органические молекулы, но команда фактически предсказала, что излучение может обеспечить необходимый источник энергии, который позволяет образовываться метил-катиону.

После образования CH3+ происходят дополнительные химические реакции, которые позволяют строить более сложные молекулы углерода даже при низких температурах в космосе.

На этом изображении, полученном прибором среднего инфракрасного диапазона Уэбба, показана небольшая область туманности Ориона.

Хотя метил-катион не реагирует эффективно с водородом, самой распространенной молекулой во Вселенной, он хорошо реагирует с широким спектром других молекул. Из-за этого химического свойства астрономы долгое время считали CH3+ важным строительным блоком межзвездной органической химии. Но метил-катион не был обнаружен в космосе до сих пор.

«Это обнаружение не только подтверждает невероятную чувствительность Webb, но также подтверждает постулируемую центральную роль CH3+ в межзвездной химии», — сказала соавтор исследования Мари-Алин Мартен-Друмель, исследователь из Института молекулярных наук Университета Париж-Сакле в Орсе. во Франции, в заявлении.

Исследователи обнаружили в протопланетном диске d203-506 другие молекулы, чем в типичных дисках, и, согласно исследованию, они не обнаружили никакой воды.

«Это ясно показывает, что ультрафиолетовое излучение может полностью изменить химический состав протопланетного диска. На самом деле это может сыграть решающую роль на ранних химических стадиях происхождения жизни», — заявил в своем заявлении ведущий автор исследования Оливье Берне, научный сотрудник в области астрофизики из Французского национального центра научных исследований в Тулузе.