JWST ha trovato gli elementi costitutivi della vita nelle profondità più oscure dello spazio: ScienceAlert

L’impareggiabile capacità di JWST di scrutare nei cuori avvolti da nuvole lontane ha rivelato elementi biochimici nel luogo più freddo e oscuro in cui li abbiamo mai visti.

In una nube molecolare chiamata Chamaeleon I, situata a più di 500 anni luce dalla Terra, i dati del telescopio hanno rivelato la presenza di carbonio congelato, idrogeno, ossigeno, azoto e zolfo, elementi vitali per la formazione dell’atmosfera e molecole come aminoacidi. ACIDI, noti collettivamente come CHONS.

“Questi sono componenti importanti di molecole prebiotiche come semplici aminoacidi – e quindi componenti della vita, per così dire”. dice l’astronomo Maria Drozdovskaya dall’Università di Berna in Germania.

Inoltre, un team internazionale di ricercatori guidato dall’astronomo Melissa McClure dell’Università di Leiden nei Paesi Bassi ha identificato forme congelate di molecole più complesse, come acqua, metano, ammoniaca, solfuro di carbonile e la molecola organica metanolo.

I densi e freddi ammassi di nubi molecolari sono il luogo in cui nascono le stelle e i loro pianeti. Gli scienziati pensano che CHONS e altre molecole lo fossero presenti nella nube molecolare che ha dato vita al Sole, alcuni dei quali sono stati successivamente consegnati alla Terra tramite comete ghiacciate e asteroide influssi.

Sebbene gli elementi e le molecole scoperti in Chamaeleon I stiano fluttuando tranquillamente per ora, un giorno potrebbero essere coinvolti nella formazione dei pianeti, fornendo gli ingredienti per l’emergere della vita a nuovi planetesimi.

“La nostra identificazione di molecole organiche complesse, come il metanolo e potenzialmente l’etanolo, indica anche che molti sistemi stellari e pianeti che si sviluppano in questa particolare nube erediteranno molecole in uno stato chimico abbastanza avanzato”. spiega l’astronomo Will Rocha Dall’Osservatorio di Leida.

“Questo potrebbe significare che la presenza di molecole prebiotiche nei sistemi planetari è una conseguenza comune della formazione stellare piuttosto che una caratteristica unica del nostro sistema solare”.

Chameleon 1 è freddo e denso, una pozza scura di polvere e ghiaccio che forma una delle regioni di formazione stellare attiva più vicine alla Terra. Pertanto, un censimento della sua formazione può dirci molto sugli ingredienti che contribuiscono a creare stelle e pianeti e contribuire a capire come questi ingredienti vengono combinati in mondi di nuova formazione.

JWST, con le sue potenti capacità di rilevamento a infrarossi, è in grado di vedere attraverso la polvere densa con maggiore chiarezza e dettaglio rispetto a qualsiasi telescopio apparso prima. Questo perché le lunghezze d’onda infrarosse della luce non disperdono le particelle di polvere come fanno le lunghezze d’onda più corte, il che significa che strumenti come JWST possono effettivamente vedere attraverso la polvere meglio di strumenti ottici come Hubble.

Per determinare la composizione chimica della polvere nei primi camaleonti, gli scienziati si affidano alle impronte digitali di assorbimento. La luce stellare che viaggia attraverso la nuvola può essere assorbita dagli elementi e dalle molecole in essa contenuti. Sostanze chimiche diverse assorbono lunghezze d’onda diverse. Quando viene raccolto uno spettro di luce emessa, queste lunghezze d’onda assorbite sono più scure. Gli scienziati possono quindi analizzare queste linee di assorbimento per determinare quali elementi sono presenti.

JWST ha scrutato più a fondo in Chamaeleon I per fare un conteggio della sua formazione come mai prima d’ora. Ha trovato granelli di polvere di silicato, i suddetti CHONS e altre particelle, e il ghiaccio è molto più freddo di quanto precedentemente misurato nello spazio, a circa -263 gradi Celsius (-441 gradi Fahrenheit).

Hanno scoperto che, rispetto alla densità della nuvola, la quantità di CHONS era inferiore al previsto, includendo solo l’1% circa dello zolfo previsto. Ciò indica che il resto del materiale potrebbe essere rinchiuso in luoghi incommensurabili, ad esempio all’interno di rocce e altri minerali.

Senza ulteriori informazioni, è difficile misurare a questo punto, quindi maggiori informazioni sono ciò che il team intende ottenere. Sperano di ottenere più osservazioni che li aiutino a mappare l’evoluzione di questi ghiacci, dal rivestimento dei granelli polverosi di una nube molecolare all’incorporarli nelle comete e forse anche nella dispersione dei pianeti.

“Questa è solo la prima di una serie di istantanee spettrali che vedremo come i ghiacci si evolvono dalla loro composizione iniziale alle regioni di formazione di comete dei dischi protoplanetari”, McClure dice.

“Questo ci dirà quale miscela di ghiacci – e quindi quali elementi – potrebbe eventualmente essere consegnata alle superfici degli esopianeti terrestri o incorporata nelle atmosfere dei giganti gassosi o dei pianeti ghiacciati”.

Ricerca pubblicata in astronomia naturale.

E puoi scaricare versioni in formato sfondo da Immagine JWST di Chameleon Sono qui.