우주의 얼음에는 행성 시스템에서 생명의 빌딩 블록을 구성하는 분자가 포함 되어 있습니까? -- 사이언스데일리

지금까지 제작된 망원경 중 가장 정확한 망원경인 제임스 웹 우주 망원경은 이산화탄소, 암모니아, 메탄, 메탄올 및 훨씬 더 복잡한 분자와 같은 긴 일련의 분자의 동결된 형태를 발견하는 데 결정적인 역할을 했습니다. 작은 먼지 알갱이의 표면.

먼지 알갱이는 어린 별 주위에서 형성되는 가스와 먼지 원반의 일부가 될 때 크기가 커집니다. 이것은 연구원들이 새로운 외계 행성을 형성하는 데 들어가는 많은 분자를 연구할 수 있음을 의미합니다.

코펜하겐 대학교 닐스 보어 연구소의 연구원들은 JWST의 발견을 ALMA(Atacama Large Millimeter Array)의 데이터와 결합하여 JWST 이외의 다른 파장에서 관찰했으며 오르후스 대학교의 연구원들은 실험실에서 필요한 조사에 기여했습니다.

“예를 들어 ALMA에서 관측을 적용하면 먼지 알갱이 자체를 직접 관찰할 수 있으며 얼음에서 관찰된 가스에서와 동일한 분자를 볼 수도 있습니다.” Lars Kristensen, 부교수 Niels Bohr 연구소(NBI)는 설명합니다.

NBI의 Jes Jørgensen 교수는 “결합된 데이터 세트를 사용하면 별과 행성이 형성되는 지역에서 가스, 얼음 및 먼지 사이의 복잡한 상호 작용에 대한 고유한 통찰력을 얻을 수 있습니다.”라고 말했습니다.

“이 방법으로 우리는 먼지 알갱이로 얼어붙기 전과 후에 해당 지역의 분자 위치를 매핑할 수 있으며 차가운 분자 구름에서 어린 별 주위의 새로운 행성계까지 경로를 따라갈 수 있습니다.”

분자 구름의 얼음 함량은 결정적인 발견이었습니다.

분자 구름 너머의 별빛이 Webb에서 볼 수 있는 특정 적외선 파장에서 얼음 분자에 흡수되는 방식을 연구하여 얼음을 감지하고 측정했습니다.

이 과정은 분자 구름에 어떤 얼음이 있는지 식별하기 위해 실험실 데이터와 비교할 수 있는 흡수 스펙트럼으로 알려진 화학적 지문을 남깁니다.

이 연구에서 팀은 현재 수십 개의 젊은 별을 형성하는 과정에 있는 지구에서 약 600광년 떨어진 지역인 Chamaeleon I 분자 구름의 특히 차갑고 밀도가 높으며 조사하기 어려운 지역에 묻힌 얼음을 목표로 삼았습니다.

별 형성과 함께 행성 형성이 이루어지며 IceAge 협력 연구원의 관점은 기본적으로 생명을 형성하는 데 필요한 분자를 모으는 데 얼음이 하는 역할을 식별하는 것입니다.

“이 연구는 성간 먼지 알갱이가 이러한 구름에 있는 매우 확산된 가스에서 복잡한 분자를 형성하는 촉매제라는 것을 확인했습니다. 이는 우리가 연구실에서도 볼 수 있는 것입니다.” 오르후스 대학의 부교수인 Sergio Ioppolo가 설명합니다. 관찰과 비교된 실험실에서의 실험.

JWST의 민감도는 발견에 절대적으로 필요한 전제 조건이었습니다.

이 연구에 참여한 미국 볼티모어 우주망원경과학연구소(Space Telescope Science Institute)의 JWST 프로젝트 과학자 클라우스 폰토피단(Klaus Pontoppidan)은 “웹이 없었다면 이 얼음을 관찰할 수 없었을 것”이라고 말했다.

“얼음은 배경 별빛의 연속체에 대해 딥으로 나타납니다. 이렇게 차갑고 밀도가 높은 지역에서는 배경 별에서 나오는 빛의 대부분이 차단되며 별빛을 감지하여 얼음을 식별하는 데 Webb의 절묘한 감도가 필요했습니다. 분자 구름.”

IceAge 팀은 이미 Webb와 다른 망원경으로 더 많은 관측을 계획했습니다.

“추가 실험실 연구와 함께 이러한 관찰은 우리에게 얼음의 혼합물과 따라서 어떤 요소가 결국 지구 외계 행성의 표면으로 전달되거나 거대한 가스 또는 얼음 행성의 대기에 통합될 수 있는지 알려줄 것입니다.

“Leiden Observatory의 천문학자이자 관측 프로그램의 리더인 Melissa McClure는 결론을 내립니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/02/230216172158.htm