Соединения углерода составляют основу всех известных форм жизни. Они представляют особый интерес для учёных для понимания того, как развивалась биосфера Земли и как может развиваться в других местах Вселенной.
Уникальные возможности телескопа Джеймса Уэбба сделали его идеальной обсерваторией для поиска важнейшей молекулы. На видео — область созвездия Ориона, изученная командой астрономов. Пронзаемое резким ультрафиолетовым излучением из звёздного скопления Трапеция Ориона, это область интенсивной активности с образованием небесных тел и активной астрохимией. То есть идеальное место для изучения воздействия ультрафиолетового излучения на молекулярный состав газовых и пылевых дисков, окружающих новые звёзды.
Излучение разрушает газ и пыль в туманности в ходе так называемого фотоиспарения. А также ионизирует молекулы, заставляя их испускать свет и позволяя астрономам изучать вещества. Оборудование телескопа — прибор среднего инфракрасного диапазона (MIRI) и спектрограф ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec) — даёт возможность фиксировать процессы по их спектру.
Мари-Алин Мартин-Друмель из Университета Париж-Сакле во Франции, член научной группы, рассказала, что находка подтвердила мнение учёных о чрезвычайной важности CH3+ в межзвёздной химии. Хотя звезда в d203-506 — лишь красный карлик, его система подвергается сильному ультрафиолетовому излучению от близлежащих горячих, молодых и массивных звёзд. Учёные полагают, что большинство протопланетных дисков проходят через период такого интенсивного ультрафиолетового воздействия. Дело в том, что звёзды имеют тенденцию формироваться в группы, которые часто включают и массивные источники ультрафиолета.
Обычно предполагается, что ультрафиолетовое излучение разрушает сложные органические молекулы, поэтому открытие CH3+ может показаться неожиданным. Однако учёные считают, что именно ультрафиолет и даёт энергию для появления метил-катиона, а затем способствует дополнительным химическим реакциям для построения более сложных сосединений углерода.
В целом исследователи отметили, что молекулы, которые они видят в d203-506, сильно отличаются от типичных систем с протопланетными дисками. В частности, вблизи красного карлика они не смогли обнаружить никаких признаков воды.
Это ясно показывает, что ультрафиолетовое излучение может полностью изменить химический состав протопланетного диска и сыграть решающую роль на ранних химических стадиях возникновения жизни
— Оливье Берне из Французского национального центра научных исследований в Тулузе, ведущий автор исследования.
