- Джонатан Амос
- Научный репортер – BBC
Хамелеон 1: лед, погребенный в тонком (голубом) молекулярном облаке
Новый космический телескоп Джеймса Уэбба проник глубоко в ледяные глубины космоса.
Уэбб исследовал некоторые из более темных и холодных областей космоса, чтобы найти подсказки о химии, которая участвует в создании планет и, возможно, даже жизни.
На этом недавно опубликованном изображении показана часть молекулярного облака Хамелеон I, или Хамелеон 1, примерно в 630 световых годах от Земли.
Здесь, при температуре около -260 градусов по Цельсию, телескоп Уэбба обнаруживает типы ледяных зерен, которые раньше не наблюдались.
В конце концов, эти облака схлопываются, образуя звезды с планетами вокруг них. Химия, обнаруженная Уэббом, будет включена в формирование этих планет.
Вы можете увидеть эти объекты в действии в левом верхнем углу изображения.
Оранжевые «Песочные часы» — это протозвезда, звезда в процессе становления, которая втягивает материал из облака в себя.
Оранжевые звезды ниже более зрелые и достаточно яркие, чтобы дать начало характерным шести выпуклостям, теперь знакомым по изображениям Уэбба, состоящим из сегментированного зеркального дизайна телескопа.
Но чтобы обнаружить лед, телескоп Уэбба отбрасывает все эти звезды в сторону и смотрит на звезды за нежным голубым Хамелеоном 1.
Когда свет от этих объектов проходит сквозь облако, часть его поглощается льдом, образуя его.
«Это похоже на теневую марионетку», — объяснила доктор Мелисса МакКлюр из Лейденского университета в Нидерландах.
Она сказала BBC News: «У вас есть своего рода форма, которая создает тень. Лед поглощает определенные длины волн света, и вы складываете все это в спектр, чтобы увидеть, какие химические соединения у вас есть».
Эта работа в основном выполняется на телескопе Уэбба, с помощью спектроскопа ближнего и среднего инфракрасного диапазона и, в некоторой степени, с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam), которая дала прекрасное изображение в верхней части страницы.
Помимо простых льдов, таких как вода, двуокись углерода, окись углерода, аммиак и метан, Уэбб видит множество других соединений, в том числе карбонилсульфид и более сложный органический лед метанол. Есть также намеки на химические вещества с несколькими атомами углерода, такие как ацетон, этанол и ацетальдегид.
Астрономам легче увидеть эти цели в космосе, когда они представляют собой газы, но Уэбб совершил новый подвиг, увидев их в твердом состоянии, подобно льду.
Это открытие поможет ученым понять, откуда взялась химия жизни и как она построила ту эволюцию, которую сейчас демонстрирует наша планета.
«Хотя мы обнаружили больше льда, чем когда-либо прежде, количество легких элементов (углерода, водорода, кислорода, азота и серы) внутри него все же меньше, чем мы ожидаем», — говорит доктор Хелен Фрейзер из Открытого университета Великобритании.
«Это волнует астрономов, потому что это означает, что мы еще не до конца понимаем межзвездную химию, и это побуждает нас не только продолжать наблюдения, но и экспериментировать в лаборатории».
Вблизи только что образовавшейся звезды ледяные пылинки, подобные тем, что есть в Хамелеоне-1, в основном испарялись, но, кроме того, могли оставаться твердыми и слипаться, образуя кометы.
«Эти кометы будут иметь большой химический запас внутри себя, и они, вероятно, бомбардировали планеты (этим запасом) в самом начале своей истории», — говорит доктор Мартин Маккостра из Университета Хериот-Ватт в Великобритании.
Он сказал BBC News: «В случае с Землей сегодня верят, что ягненок, принесенный кометами, был частью того органического супа, из которого развилась жизнь».
Космический телескоп Уэбба является совместным проектом космических агентств США, Европы и Канады.
