И снова «Джеймс Уэбб»! Телескоп отыскал органические молекулы в ледяных частицах вокруг очень молодой протозвезды
Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» достоверно обнаружил в составе ледяных частиц в ядре очень молодой протовезды IRAS 15398−3359 ряд органических молекул, в том числе и сложных. Кроме того, телескоп рассмотрел структуру одного из оттоков вещества от протозвезды, которая состоит из четырех оболочек.
Природа сложных органических молекул в молодых протозвездах остается одним из важных вопросов в астрохимии и теориях, описывающих механизмы образования звезд. Эти молекулы, состоящие из шести и более атомов, могут быть предшественниками пребиотических молекул. Ранее их обнаруживали в газовой фазе в ядрах протозвезд большой и малой массы. Кроме того, их находили и в малых телах Солнечной системы, например кометах, причем в некоторых случаях содержание сложных органических молекул совпадает с их содержанием в ядрах протозвезд. Считается, что эти соединения образуются в поверхностном слое ледяных пылинок внутри протозвезд. Таким образом, исследование химического состава и процессов внутри протозвезд позволяет охарактеризовать химический состав формирующихся вокруг молодых звезд протопланетных дисков, в которых образуются планеты.
Группа астрономов во главе с Клаусом Понтоппиданом из Научного института космического телескопа в Мэриленде представила результаты первых спектроскопических наблюдений космической обсерватории «Джеймс Уэбб» по программе CORINOS (COMs ORigin Investigated by the Next Generation Observatory in Space). Их целью стала за очень молодая протозвезда класса 0 IRAS 15398−3359, которая расположена в молекулярном облаке Lupus 1 на расстоянии 505,5 светового года от Земли. Предыдущие наблюдения за ней выявили наличие протопланетного диска. Класс 0 означает, что звезда еще очень холодная (болометрическая температура около 43,2 кельвина) и окружена облаком из газа и пыли. Наблюдения велись 20 июля 2022 года при помощи инструмента MIRI (Mid-InfraRed Instrument) в среднем инфракрасном диапазоне.
Исследователи зафиксировали излучение теплого водяного пара и газообразного угарного газа, что указывает на наличие околозвездного диска. Они надежно обнаружили несколько видов ледяных частиц, содержащих воду, метан, аммиак, углекислый газ, CH3OH, H2CO и HCOOH. Кроме того, спектры указывают на возможное наличие в частицах NH+4 , HCOO-, C2H5OH, CH3CHO и HCOOCH3, а полученные изображения демонстрируют коллимированную биполярную структуру, состоящую из четырех оболочек, которая представляет собой один из оттоков вещества от протозвезды. Ученые отмечают, что эти результаты показывают огромные возможности инструмента MIRI в деле исследования состава протопланетных дисков и ядре протозвезд.