В космосе нашли жизненно-важное соединение углерода

Международная команда учёных с помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба (JWST) открыла в космосе новое соединение углерода. Известная как метил-катион, молекула CH₃⁺ очень важна, поскольку способствует образованию более сложных молекул на основе углерода. Метил-катион обнаружили в туманности Ориона, в молодой звёздной системе d203-506 с протопланетным диском, примерно в 1350 световых годах от нас.

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.


— Оливье Берне из Французского национального центра научных исследований в Тулузе, ведущий автор исследования.