Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил сложные органические молекулы в космосе
В стремлении понять, как и где в галактике могла возникнуть жизнь, астрономы ищут ее строительные блоки. Сложные органические молекулы (COM) являются одними из таких блоков. JWST обнаружил несколько сложных органических молекул вокруг молодых протозвезд. О чем это говорит астрономам?
Хотя молекулы, о которых идет речь, сложны, они и близко не сравнимы по размерам с земными. По этой причине ученые иногда называют их межзвездными (iCOM). Они включают в себя простые спирты, сложные эфиры, нитрилы и простые эфиры. Чтобы относиться к этой группе, молекула должна иметь как минимум шесть атомов, один из которых должен быть углеродом.
Астрономы обнаружили iCOM внутри областей звездообразования, в скоплениях, называемых горячими ядрами. Они дают начало протозвездам. Если астрономы смогут обнаружить iCOM в этих протозвездах, то можно ожидать, что молекулы будут присутствовать в протопланетном диске на любых скалистых планетах, которые могут образоваться. Это означает, что существует вероятный путь от сложных органических молекул вокруг протозвезд к каменистым планетам и потенциальной возможности для жизни.
В новом исследовании команда астрономов изучила пару молодых протозвезд и искала COM с помощью JWST. Их наблюдения являются частью программы наблюдений JOYS+ (JWST Observations of Young protoStars), в рамках которой были изучены 30 молодых звезд. Наблюдения были получены с помощью приборов MIRI и MRS JWST.
Исследователи изучили протозвезду с высокой массой NGC 1333 IRAS 2A и протозвезду с низкой массой IRAS 23385+6053. NGC 1333 — область звездообразования в молекулярном облаке Персея, находящаяся на расстоянии около 960 световых лет от нас.
Астрономы и раньше обнаруживали соединения в газообразной фазе вокруг протозвезд, но только более мелкие, размером не больше CH3OH (метанола). Ученые ожидают, что эти газообразные соединения происходят из соединений твердой фазы, образующихся на зернах льда, но их трудно обнаружить. Однако JWST позволяет ученым копать глубже. Его дальность действия и чувствительность позволяют обнаруживать больше ледяных зерен, содержащих кислород. Значение кислорода в химии жизни трудно переоценить: без него не было бы воды.
Молекулярные ингредиенты для жизни проводят значительное количество времени в виде льда. Со временем они становятся более сложными в результате химических процессов в зависимости от окружающей среды.
Это новое исследование будет опубликовано в журнале Astronomy and Astrophysics. Статья называется «Наблюдения молодых протозвезд (JOYS+): обнаружение сложных органических молекул и ионов во льду. I. CH4, SO2, HCOO−, OCN−, H2CO, HCOOH, CH3CH2OH, CH3CHO, CH3OCHO, CH3COOH».