Уэбб обнаружил в протопланетном диске важную углеродную молекулу

Группа международных ученых с помощью космического телескопа "Джеймс Уэбб" сделала первое обнаружение в космосе метил-катиона — углеродного соединения, которое важно тем, что способствует образованию более сложных молекул на основе углерода.

Об этом рассказывают в НАСА, передают OstanniPodii.com.

Метил-катион (CH₃⁺) был обнаружен в молодой звездной системе с протопланетным диском, известной как d203-506, расположенной на расстоянии около 1 350 световых лет в туманности Ориона.

Углеродные соединения являются основой всех известных видов жизни, и поэтому они особенно интересны для ученых, которые пытаются понять, как развивалась жизнь на Земле и как она могла бы развиваться в других местах нашей Вселенной. Изучение межзвездной органической (углеродсодержащей) химии, которую "Уэбб" открывает с нового ракурса, представляет собой сферу, вызывающую живой интерес у многих астрономов.

В НАСА отмечают, что изысканное пространственное и спектральное разрешение "Уэбба", а также его чувствительность - все это способствовало успеху команды. В частности, обнаружение "Уэббом" ряда ключевых эмиссионных линий CH₃⁺ закрепило открытие.

"Это открытие не только подтверждает невероятную чувствительность Вебба, но и подтверждает постулированную центральную роль CH₃⁺ в межзвездной химии", - сказала Мари-Алин Мартин-Друмель из Университета Париж-Сакле во Франции, член научной команды.

Хотя звезда d203-506 является небольшим красным карликом, система бомбардируется сильным ультрафиолетовым (УФ) светом от соседних горячих, молодых, массивных звезд. Ученые считают, что большинство планетных дисков проходят через период такого интенсивного УФ-излучения, поскольку звезды имеют тенденцию формироваться в группах, которые часто включают массивные звезды, производящие УФ-излучение.

На этом снимке, сделанном NIRCam (Камера ближнего инфракрасного диапазона) "Уэбба", показана часть туманности Ориона, известная как Полоса Ориона. Это область, где энергичный ультрафиолетовый свет от скопления Трапеция, расположенного в левом верхнем углу, взаимодействует с плотными молекулярными облаками. Энергия звездного излучения медленно разрушает Полосу Ориона, что оказывает глубокое влияние на молекулы и химический состав протопланетных дисков, сформировавшихся вокруг новорожденных звезд. Credits: ESA/Webb, NASA, CSA, M. Zamani (ESA/Webb), and the PDRs4All ERS Team

Обычно предполагается, что ультрафиолетовое излучение разрушает сложные органические молекулы, и в этом случае открытие CH₃⁺ может показаться неожиданным. Однако, по прогнозам ученых, ультрафиолетовое излучение может стать источником энергии, необходимой для образования CH₃⁺. И после образования он способствует дополнительным химическим реакциям для создания более сложных углеродных молекул.

На этом изображении, полученном с помощью прибора MIRI (Инструмент среднего инфракрасного диапазона), показана небольшая область туманности Ориона. В центре этого изображения расположена молодая звездная система с протопланетным диском под названием d203-506. Credits: ESA/Webb, NASA, CSA, M. Zamani (ESA/Webb), and the PDRs4All ERS Team

В общем, команда отмечает, что молекулы, которые они видят в d203-506, сильно отличаются от типичных протопланетных дисков. В частности, они не смогли обнаружить никаких признаков воды.

"Это ясно показывает, что ультрафиолетовое излучение может полностью изменить химию протопланетного диска. На самом деле оно может играть решающую роль на ранних химических стадиях зарождения жизни", - сказал Оливье Берне из Национального центра научных исследований Франции в Тулузе, ведущий автор исследования.

Результаты открытия были опубликованы в журнале Nature.