Webb znalazł etanol w protogwiazdach
Astronomowie korzystając z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba odkryli różnorodne cząsteczki, od prostych, takich jak metan, po złożone związki, takie jak kwas octowy i etanol, w protogwiazdach, w których planety jeszcze się nie uformowały.
Jak tłumaczą naukowcy, obecność złożonych cząsteczek organicznych (COM) w fazie stałej w protogwiazdach została po raz pierwszy przewidziana kilkadziesiąt lat temu na podstawie eksperymentów laboratoryjnych, a wstępne detekcje tych substancji zostały wykonane przez inne teleskopy kosmiczne. Założenia te zostały potwierdzone w ramach programu Webb’s Early Release Science Ice Age, w czasie którego zaobserwowano różnorodne rodzaje lodu w najciemniejszych i najzimniejszych regionach obłoku molekularnego jaki udało się zmierzyć do tej pory.
Dzięki niezwykłej rozdzielczości spektralnej i czułości instrumentu Mid-InfraRed Instrument (MIRI) Webba, w ramach programu JOYS+ (James Webb Observations of Young ProtoStars), złożone cząsteczki organiczne zostały indywidualnie zidentyfikowane przez astronomów i potwierdzono ich obecność w lodach międzygwiazdowych. Obejmuje to wykrycie aldehydu octowego, etanolu, mrówczanu metylu i prawdopodobnie kwasu octowego w fazie stałej tworzenia się protogwiazdy. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics.
„Odkrycie to przyczynia się do odpowiedzi na jedno z długotrwałych pytań w astrochemii. Jakie jest pochodzenie COM w przestrzeni kosmicznej? Czy powstają one w fazie gazowej czy w zamarzniętej wodzie? Wykrycie złożonych cząsteczek organicznych w lodzie sugeruje, że reakcje chemiczne w fazie stałej na powierzchniach ziaren zimnego pyłu mogą tworzyć złożone rodzaje cząsteczek” – twierdzi Will Rocha z Leiden University w Holandii.
Astronomowie twierdzą, że ponieważ kilka COM, w tym te wykryte w fazie stałej w czasie ostatniego badania zostało wcześniej odnalezione w ciepłej fazie gazowej, dlatego też mogą one pochodzić z sublimacji lodu (bezpośredniej zmiany ciała stałego w gaz bez przechodzenia w stan ciekły). Wykrycie złożonych cząsteczek organicznych w lodzie daje astronomom nadzieję na lepsze zrozumienie pochodzenia innych, nawet większych cząsteczek w kosmosie.
Naukowcy planują zbadać, w jakim sposób COM są transportowane na planety na znacznie późniejszych etapach ewolucji protogwiazdy. Złożone cząsteczki organiczne w lodzie są skuteczniej transportowane do dysków planetotwórczych niż gaz z obłoków. Zamknięte w lodzie COM mogą być przejmowane przez komety i asteroidy, które z kolei mogą zderzać się z formującymi się planetami. W ten sposób cząsteczki mogą być dostarczane na planety, potencjalnie zapewniając składniki do rozwoju życia.
Emil Gołoś
