Міжнародна команда вчених використала космічний телескоп NASA James Webb, щоб вперше виявити нову сполуку вуглецю в космосі. Молекула, відома як метиловий катіон (CH3+), важлива, оскільки вона сприяє утворенню більш складних молекул на основі вуглецю. Метильний катіон був виявлений у молодій зоряній системі з протопланетним диском, відомим як d203-506, який розташований на відстані приблизно 1350 світлових років від нас у туманності Оріона.
Сполуки вуглецю складають основу всього відомого життя, і як такі особливо цікаві для вчених, які працюють над тим, щоб зрозуміти, як виникло життя на Землі та як воно потенційно може розвинутися в інших частинах нашого Всесвіту. Дослідження міжзоряної органічної (вуглецевої) хімії, яку Вебб відкриває по-новому, є областю великого захоплення для багатьох астрономів.
Унікальні можливості Вебба зробили його ідеальною обсерваторією для пошуку цієї важливої молекули. Вишукана просторова та спектральна роздільна здатність Вебба, а також його чутливість сприяли успіху команди. Зокрема, виявлення Веббом серії ключових ліній випромінювання CH3+ закріпило це відкриття.
«Це виявлення не тільки підтверджує неймовірну чутливість Вебба, але й підтверджує постульоване центральне значення CH3+ у міжзоряній хімії», — сказала Марі-Алін Мартен-Друмель з університету Париж-Сакле у Франції, член наукової групи.
Хоча зірка в d203-506 є маленьким червоним карликом, система бомбардується сильним ультрафіолетовим світлом від сусідніх гарячих, молодих, масивних зірок. Вчені вважають, що більшість планетоутворюючих дисків проходять через період такого інтенсивного ультрафіолетового випромінювання, оскільки зірки мають тенденцію формуватися групами, які часто включають масивні зірки, що випромінюють ультрафіолет.
Авторство: ESA/Webb, NASA, CSA, М. Замані (ESA/Webb) і команда ERS PDRs4All
Як правило, очікується, що ультрафіолетове випромінювання руйнує складні органічні молекули, і в цьому випадку відкриття CH3+ може здатися несподіванкою. Однак команда передбачає, що ультрафіолетове випромінювання насправді може забезпечити необхідне джерело енергії для утворення CH 3 + . Утворившись, він сприяє додатковим хімічним реакціям для створення складніших молекул вуглецю.
Авторство: ESA/Webb, NASA, CSA, М. Замані (ESA/Webb) і команда ERS PDRs4All
Загалом команда зазначає, що молекули, які вони бачать у d203-506, дуже відрізняються від типових протопланетних дисків. Зокрема, вони не змогли виявити ознак води.
«Це чітко показує, що ультрафіолетове випромінювання може повністю змінити хімічний склад протопланетного диска. Він насправді може зіграти вирішальну роль на ранніх хімічних стадіях зародження життя», – уточнив Олів’є Берне з Французького національного центру наукових досліджень у Тулузі, провідний автор дослідження.
