Jedinečná schopnost JWST nahlížet do srdcí zahalených ve vzdálených mracích odhalila biochemické prvky na nejchladnějších a nejtemnějších místech, která jsme dosud viděli.
V molekulárním mračnu zvaném Chamaeleon I, který se nachází více než 500 světelných let od Země, data z dalekohledu odhalila přítomnost zmrzlého uhlíku, vodíku, kyslíku, dusíku a síry – prvky životně důležité pro tvorbu atmosféry a molekul, jako je např. aminokyseliny. ACIDS, souhrnně známé jako CHONS.
„Jsou to důležité složky prebiotických molekul, jako jsou jednoduché aminokyseliny – a tedy složky života, abych tak řekl.“ říká astronomka Maria Drozdovskaya z univerzity v německém Bernu.
Mezinárodní tým výzkumníků vedený astronomkou Melissou McClure z Leiden University v Nizozemsku navíc identifikoval zmrazené formy složitějších molekul, jako je voda, metan, čpavek, karbonylsulfid a organická molekula metanol.
V hustých, chladných shlucích molekulárních mračen se rodí hvězdy a jejich planety. Vědci si myslí, že CHONS a další molekuly byly přítomné v molekulárním oblaku která dala vzniknout Slunci, z nichž některé byly později doručeny na Zemi prostřednictvím ledových komet a asteroid vlivy.
Přestože prvky a molekuly objevené v Chamaeleonu I zatím potichu proplouvají, jednoho dne by mohly být zachyceny při formování planet, které poskytují ingredience pro vznik života novým planetesimálům.
„Naše identifikace složitých organických molekul, jako je metanol a možná etanol, také naznačuje, že mnoho hvězdných systémů a planet, které se vyvíjejí v tomto konkrétním oblaku, zdědí molekuly v poměrně pokročilém chemickém stavu,“ dodal. vysvětluje astronom Will Rocha Z Leidenské observatoře.
„To by mohlo znamenat, že přítomnost prebiotických molekul v planetárních systémech je spíše běžným důsledkem tvorby hvězd než jedinečným rysem naší sluneční soustavy.“
Chameleon 1 je studený a hustý, temná kaluž prachu a ledu, která tvoří jednu z nejbližších aktivních oblastí tvorby hvězd k Zemi. Proto nám sčítání jeho formování může hodně prozradit o složkách, které se používají při výrobě hvězd a planet, a přispět k pochopení toho, jak se tyto složky spojují do nově vzniklých světů.
JWST se svými výkonnými infračervenými detekčními schopnostmi je schopen vidět skrz hustý prach s větší jasností a podrobnostmi než jakýkoli dalekohled, který se dosud objevil. Je to proto, že infračervené vlnové délky světla nerozptylují prachové částice tak, jak to dělají kratší vlnové délky, což znamená, že přístroje jako JWST mohou účinně vidět skrz prach lépe než optické přístroje jako Hubble.
K určení chemického složení prachu u prvních chameleonů se vědci spoléhají na absorpční otisky prstů. Hvězdné světlo putující oblakem může být absorbováno prvky a molekulami v něm. Různé chemikálie absorbují různé vlnové délky. Když je shromážděno spektrum emitovaného světla, tyto absorbované vlnové délky jsou tmavší. Vědci pak mohou analyzovat tyto absorpční čáry a určit, které prvky jsou přítomny.
JWST nahlédl hlouběji do Chamaeleon I, aby posoudil jeho formaci, než jsme viděli dříve. Nalezl silikátová prachová zrna, výše zmíněné CHONS a další částice a led je mnohem chladnější, než bylo dříve naměřeno ve vesmíru, má asi -263 stupňů Celsia (-441 stupňů Fahrenheita).
Zjistili, že vzhledem k hustotě mraku bylo množství CHONS menší, než se očekávalo, včetně pouze asi 1 procenta očekávané síry. To naznačuje, že zbytek materiálu může být uzamčen na nezměrných místech – například ve skalách a jiných minerálech.
Bez dalších informací je v tuto chvíli obtížné měřit, takže tým hodlá získat více informací. Doufají, že získají více pozorování, která jim pomohou zmapovat vývoj těchto ledů, od potahování prachových zrn molekulárního mraku až po jejich začlenění do komet a možná i rozptyl planet.
„Toto je jen první ze série spektrálních snímků, na kterých uvidíme, jak se ledy vyvíjejí od jejich původního složení až po oblasti protoplanetárních disků, z nichž vznikají komety,“ říká McClure.
„To nám řekne, která směs ledu – a tedy které prvky – by mohla být nakonec dodána na povrchy pozemských exoplanet nebo začleněna do atmosféry plynných obrů nebo ledových planet.“
Výzkum publikovaný v přírodní astronomie.
A můžete si stáhnout verze ve velikosti tapety z JWST obrázek Chameleona Jsem tady.
„Hudební učenec. Spisovatel. Zlý slanina evangelista. Hrdý twitter narkoman. Myslitel. Milovník internetu. Jemně okouzlující hráč.“
