Alcool în spațiu. Molecule organice complexe cruciale pentru lumi potenţial locuibile, detectate de telescopul James Webb

Astronomii care lucrează cu ajutorul telescopului spaţial James Webb au detectat în jurul a două stele tinere elemente chimice banale care se găsesc în oţet, înţepături de furnici şi chiar în margarita, a anunţat NASA, potrivit CNN și News.ro.

Moleculele organice complexe observate cu ajutorul instrumentului pentru spectrul infraroşu mediu au inclus acidul acetic, o componentă a oţetului, şi etanolul – cunoscut şi sub numele de alcool etilic.

Echipa a descoperit, de asemenea, molecule simple de acid formic, care provoacă senzaţia de arsură asociată cu înţepăturile de furnică, precum şi dioxid de sulf, metan şi formaldehidă. Oamenii de ştiinţă cred că este posibil ca unii compuşi sulfuroşi, cum ar fi dioxidul de sulf, să fi jucat un rol cheie pe Pământul timpuriu, care în cele din urmă să fi deschis calea pentru formarea vieţii.

Moleculele nou detectate au fost reperate ca fiind compuşi de gheaţă în jurul IRAS 2A şi IRAS 23385, care sunt două protostele, adică stele atât de tinere încât nu au format încă planete. Stelele se formează din nori învolburaţi de gaz şi praf, iar materialul rămas în urma formării stelelor dă naştere planetelor.

Conform unor cercetări anterioare, se estimează că protosteaua IRAS 23385 se află la 15.981 de ani-lumină de Pământ, în Calea Lactee.

Noua descoperire îi intrigă pe astronomi deoarece moleculele detectate în jurul stelelor ar putea fi ingrediente cruciale pentru lumi potenţial locuibile, iar aceste ingrediente ar putea fi încorporate în planetele care se vor forma probabil în cele din urmă în jurul stelelor.

Spaţiul este plin de metale grele şi de elemente şi compuşi chimici care au fost creaţi şi eliberaţi de exploziile stelare de-a lungul timpului. La rândul lor, elementele chimice sunt încorporate în norii care formează următoarea generaţie de stele şi planete.

Pe Pământ, combinaţia potrivită de elemente a permis formarea vieţii şi, aşa cum a spus odată celebrul astronom Carl Sagan, „Suntem făcuţi din materie stelară”. Dar astronomii s-au întrebat de mult timp cât de comune sunt elementele necesare pentru viaţă în cosmos.

Căutarea moleculelor complexe în spaţiu

Anterior, oamenii de ştiinţă care au folosit James Webb au descoperit tipuri de gheaţă alcătuite din diferite elemente într-un nor molecular rece şi întunecat, un grup interstelar de gaz şi praf în care se pot forma molecule de hidrogen şi monoxid de carbon. Grămada densă din aceşti nori poate colapsa pentru a forma protostele.

Detectarea moleculelor organice complexe în spaţiu îi ajută pe astronomi să determine originea moleculelor, precum şi a altor molecule cosmice mai mari.

Oamenii de ştiinţă cred că moleculele organice complexe sunt create prin sublimarea gheţii în spaţiu, sau procesul prin care un solid se transformă în gaz fără a deveni mai întâi un lichid, iar noua descoperire a Webb aduce dovezi în sprijinul acestei teorii.

„Această descoperire contribuie la una dintre întrebările de lungă durată din astrochimie”, a declarat Will Rocha, liderul echipei programului James Webb Observations of Young ProtoStars şi cercetător postdoctoral la Universitatea Leiden din Olanda.

„Care este originea moleculelor organice complexe, sau COMs, în spaţiu? Sunt ele formate în faza gazoasă sau în gheţuri? Detectarea COM-urilor în gheţuri sugerează că reacţiile chimice în fază solidă de pe suprafeţele granulelor de praf reci pot construi tipuri complexe de molecule.”

Un studiu care detaliază noile descoperiri ale protostelelor a fost acceptat pentru publicare în revista Astronomy & Astrophysics.

O privire asupra sistemului solar timpuriu

Înţelegerea formei pe care o iau moleculele organice complexe îi poate ajuta pe astronomi să înţeleagă mai bine modalităţile prin care moleculele ajung să fie încorporate în planete. Moleculele organice complexe prinse în gheaţa rece pot deveni în cele din urmă parte a cometelor sau asteroizilor, care se ciocnesc cu planetele şi livrează, în esenţă, ingredientele care ar putea susţine viaţa.

Substanţele chimice găsite în jurul protostelelor ar putea reflecta istoria timpurie a sistemului nostru solar, permiţând astronomilor să se uite înapoi la ceea ce era prezent atunci când soarele şi planetele care îl orbitează, inclusiv Pământul, se formau.

„Toate aceste molecule pot deveni parte din comete şi asteroizi şi, în cele din urmă, din noi sisteme planetare atunci când materialul îngheţat este transportat spre interiorul discului de formare a planetelor, pe măsură ce sistemul protostelar evoluează”, a declarat coautorul studiului, Ewine van Dishoeck, profesor de astrofizică moleculară la Universitatea Leiden.

„Aşteptăm cu nerăbdare să urmărim pas cu pas acest traseu astrochimic cu mai multe date de la Webb în anii următori”.

Echipa a dedicat rezultatele cercetării coautorului studiului, Harold Linnartz, care a murit în mod neaşteptat în decembrie, la scurt timp după acceptarea lucrării pentru publicare.

Linnartz, care a condus Laboratorul de Astrofizică din Leiden şi a coordonat măsurătorile utilizate în studiu, a fost un „lider mondial în studiile de laborator ale moleculelor gazoase şi îngheţate din spaţiul interstelar”, potrivit unui comunicat al Universităţii Leiden.