Джеймс Уэбб обнаружил в протопланетном диске молодой звезды важнейшее углеродное соединение: CH3+
Астрономы у молодой звезды обнаружили углеродное соединение, которое может запустить процесс рождения жизни
Углеродные соединения составляют основу всех известных нам видов жизни и поэтому представляют особый интерес для ученых, пытающихся понять, как развивалась жизнь на Земле, и как она могла бы развиваться в других местах нашей Вселенной.
Высокое пространственное и спектральное разрешение Уэбба помогли международной команде астрономов: они обнаружили эмиссионные линии соединения CH3+ или метил-катиона. Это соединение никогда прежде не наблюдали за пределами Солнечной системы. Оно обнаружено при наблюдении молодой звезды d203-506 и ее протопланетного диска в Туманности Ориона на расстоянии 1350 световых лет от Солнца.
«Это подтверждает уже установленную центральную роль CH3+ в межзвездной химии», — говорит соавтор работы Мари-Алин Мартин-Друмель из Университета Париж-Сакле во Франции.
Звезда d203-506, которую наблюдают астрономы, является небольшим красным карликом. Но ее формирующаяся планетная система подвергается бомбардировке сильным ультрафиолетовым излучением от близких горячих, молодых и массивных звезд. Ученые считают, что большинство протопланетных дисков проходит через период такого интенсивного ультрафиолетового облучения, поскольку звезды обычно формируются в группах, которые часто включают массивные звезды, излучающие ультрафиолет.
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+. После образования CH3+ способствует целой серии химических реакций, которые приводят к созданию более сложных молекул, содержащих углерод.
Команда отмечает, что молекулярный состав протопланетного диска d203-506 в целом довольно необычный. В частности, астрономы не смогли обнаружить никаких признаков воды.
«Это ясно показывает, что ультрафиолетовое излучение может полностью изменить химический состав протопланетного диска. Оно может сыграть решающую роль на ранних стадиях зарождения жизни», — говорит Оливье Берне из Национального центра научных исследований Франции в Тулузе, ведущий автор исследования.
На видеоролике представлен вид с камеры NIRCam на регион Бар Ориона. Это область, залитая жестким ультрафиолетовым светом звезд скопления Трапеция. Это зона интенсивного звездообразования и активной астрохимии. Это идеальное место для изучения воздействия ультрафиолетового излучения на молекулярный состав дисков из газа и пыли, которые окружают новые звезды. Излучение разрушает газ и пыль в туманности в процессе, известном как фотоиспарение. Это создает своего рода гобелен из пустот и нитей. Излучение ионизирует молекулы, и они излучают свет, что позволяет астрономам их увидеть и изучать, используя спектральный анализ. Самая яркая звезда здесь - θ² Orionis A. Она окружена яркими и красными клубами пыли, которые отражают свет звезды в сторону Земли. Ее большая яркость, а она видна невооруженным глазом, объясняется тем, что θ² Orionis A представляет собой тройную систему из трех тесно связанных ярких звезд. ESA/Webb, NASA, CSA, M. Zamani (ESA/Webb), N. Bartmann (ESA/Webb), O. Berné and the PDRs4All ERS Team, Music: Stellardrone — Twilight