A capacidade incomparável do JWST de perscrutar corações envoltos em nuvens distantes revelou elementos bioquímicos no lugar mais frio e escuro que já vimos.
Em uma nuvem molecular chamada Chamaeleon I, localizada a mais de 500 anos-luz da Terra, dados do telescópio revelaram a presença de carbono congelado, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e enxofre – elementos vitais para a formação da atmosfera e moléculas como aminoácidos. ÁCIDOS, conhecidos coletivamente como CHONS.
“Esses são componentes importantes de moléculas prebióticas, como aminoácidos simples – e, portanto, componentes da vida, por assim dizer.” diz a astrônoma Maria Drozdovskaya pela Universidade de Berna na Alemanha.
Além disso, uma equipe internacional de pesquisadores liderada pela astrônoma Melissa McClure, da Universidade de Leiden, na Holanda, identificou formas congeladas de moléculas mais complexas, como água, metano, amônia, sulfeto de carbonila e a molécula orgânica metanol.
Os aglomerados densos e frios de nuvens moleculares são onde as estrelas e seus planetas nascem. Os cientistas acham que CHONS e outras moléculas foram presente na nuvem molecular que deu origem ao Sol, alguns dos quais mais tarde chegaram à Terra através de cometas gelados e asteróide influências.
Embora os elementos e moléculas descobertos em Chamaeleon I estejam flutuando silenciosamente por enquanto, um dia eles podem ser apanhados na formação de planetas, fornecendo os ingredientes para o surgimento da vida de novos planetesimais.
“Nossa identificação de moléculas orgânicas complexas, como metanol e potencialmente etanol, também indica que muitos sistemas estelares e planetas que se desenvolvem nesta nuvem em particular herdarão moléculas em um estado químico bastante avançado”, disse. explica o astrônomo Will Rocha Do Observatório de Leiden.
“Isso pode significar que a presença de moléculas prebióticas em sistemas planetários é uma consequência comum da formação estelar, e não uma característica única do nosso sistema solar”.
Chameleon 1 é frio e denso, uma poça escura de poeira e gelo que forma uma das regiões de formação de estrelas ativas mais próximas da Terra. Portanto, um censo de sua formação pode nos dizer muito sobre os ingredientes que compõem as estrelas e planetas e contribuir para a compreensão de como esses ingredientes são combinados em mundos recém-formados.
O JWST, com seus poderosos recursos de detecção de infravermelho, é capaz de ver através da poeira densa com mais clareza e detalhes do que qualquer outro telescópio que apareceu antes. Isso ocorre porque os comprimentos de onda infravermelhos da luz não dispersam as partículas de poeira da mesma forma que os comprimentos de onda mais curtos, o que significa que instrumentos como o JWST podem efetivamente ver através da poeira melhor do que os instrumentos ópticos como o Hubble.
Para determinar a composição química da poeira dos primeiros camaleões, os cientistas contam com impressões digitais de absorção. A luz das estrelas que viaja através da nuvem pode ser absorvida pelos elementos e moléculas nela. Diferentes produtos químicos absorvem diferentes comprimentos de onda. Quando um espectro de luz emitida é coletado, esses comprimentos de onda absorvidos são mais escuros. Os cientistas podem então analisar essas linhas de absorção para determinar quais elementos estão presentes.
O JWST examinou mais profundamente o Chamaeleon I para registrar sua formação como nunca antes. Ele encontrou grãos de poeira de silicato, os já mencionados CHONS e outras partículas, e o gelo está muito mais frio do que o medido anteriormente no espaço, a cerca de -263 graus Celsius (-441 graus Fahrenheit).
Eles descobriram que, em relação à densidade da nuvem, a quantidade de CHONS era menor do que o esperado, incluindo apenas cerca de 1% do enxofre esperado. Isso indica que o restante do material pode estar preso em lugares imensuráveis – dentro de rochas e outros minerais, por exemplo.
Sem mais informações, é difícil medir neste ponto, então mais informações é o que a equipe pretende obter. Eles esperam obter mais observações que os ajudem a mapear a evolução desses gelos, desde o revestimento dos grãos de poeira de uma nuvem molecular até a incorporação deles em cometas e talvez até na dispersão de planetas.
“Este é apenas o primeiro de uma série de instantâneos espectrais que veremos como os gelos evoluem de sua composição inicial para regiões de formação de cometas de discos protoplanetários,” McClure diz.
“Isso nos dirá qual mistura de gelo – e, portanto, quais elementos – poderia eventualmente ser entregue às superfícies de exoplanetas terrestres ou incorporado nas atmosferas de gigantes gasosos ou planetas gelados”.
Pesquisa publicada em astronomia natural.
E você pode baixar versões em tamanho de papel de parede de Imagem JWST de Chameleon Estou aqui.
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