[ rtcg.me ]

ASTROFIZIKA

Izgleda, život je iz leda

Sadrži li led u svemiru molekule koje čine građevinske blokove života u planetarnim sistemima?

Ako želite izgraditi naseljivu planetu, led je ključni sastojak. Led se može naći u ogromnim oblacima u svemiru i glavni je nosilac potrebnih elemenata kao što su ugljenik, vodonik, kiseoik, azot i sumpor. Ti su elementi dio atmosfere oko planeta i dio molekula poput šećera, alkohola i jednostavnih aminokiselina.

Novi svemirski teleskop Džems Veb (JVST) doprinio je otkriću različitih vrsta leda u molekularnom oblaku, 'Kameleon 1' - jednoj od najhladnijih i najmračnijih regija koja je ikada istražena. Astronomi pretpostavljaju da su te vrste molekula takođe bile prisutne u hladnom oblaku gasa i prašine koji čine naš Sunčev sistem.

Svemirski teleskop Džems Veb - najprecizniji teleskop ikad izgrađen - bio je presudan u otkrivanju smrznutih oblika dugog niza molekula, kao što su ugljendioksid, amonijak, metan, metanol, ali i još složenijih molekula, zamrznutih na površini zrna prašine.

Zrna prašine se uvećavaju kada su dio diskova gasova i prašine koji se formiraju oko mladih zvijezda. To znači da bi istraživači mogli proučiti mnoge molekule koji ulaze u formiranje novih egzoplaneta.

Istraživači s Instituta Nils Bor, Univerziteta u Kopenhagenu, kombinovali su otkrića JVST-a s podacima iz teleskopa Atakama Lardž Milimeter Arej (ALMA), posmatrajući druge talasne dužine, dok su istraživači s Univerziteta Arhus doprinijeli neophodnim istraživanjima u laboratoriji, prenosi Sajens Dejli.

"Iz ALMA-e, na primjer, moguće je da direktno posmatramo sama zrna prašine, a moguće je vidjeti i iste molekule u gasu uočenom u ledu", objašnjava Lars Kristensen, vanredni profesor na Institutu Nils Bor (NBI).

"Korišćenje kombinovanog skupa podataka daje nam jedinstven uvid u složene interakcije između gasa, leda i prašine u područjima gdje se formiraju zvijezde i planete", smatra Jes Jorgensen, profesor na NBI-ju.

"Na taj način možemo mapirati lokaciju molekula na tom području i prije i nakon što su zamrznuti na zrnima prašine i možemo slijediti njihov put od hladnog molekularnog oblaka do planetarnih sistema u nastajanju oko mladih zvijezda."

Sadržaj leda u molekularnom oblaku bio je odlučujuće otkriće

Led je otkriven i izmjeren proučavanjem na koji su način ledeni molekuli apsorbovali zvjezdano svjetlo ledenih molekula na specifičnim infracrvenim talasnim dužinama vidljivim Vebu.

Taj proces ostavlja za sobom hemijske “otiske prstiju” poznate kao apsorpcijski spektri koji se mogu uporediti s laboratorijskim podacima kako bi se utvrdilo koje su vrste leda prisutne u molekularnom oblaku.

U toj studiji tim je fokusirao led sakriven u posebno hladnom, gustom i teškom za istraživanje području molekularnog oblaka Kameleon 1. To je regija u kojoj se trenutno formiraju desetina mladih zvijezda, na, otprilike, 600 svjetlosnih godina od Zemlje.

Uz formiranje zvijezda dolazi i formiranje planeta, a perspektiva za istraživače AjsEjdža je da identifikuje ulogu koju led igra u prikupljanju molekula potrebnih za formiranje života.

"Ova studija potvrđuje da su međuzvjezdana zrna prašine katalizatori za formiranje složenih molekula u vrlo difuznom gasu u tim oblacima, nešto što vidimo i u laboratoriji", objašnjava Serđo Lopolo, vanredni profesor na Univerzitetu Arhus.

Osjetljivost JVST-a bila je apsolutno nužan preduvjet za otkriće

"Jednostavno ne bismo mogli posmatrati svemirski led bez Veba", kazao je Klaus Pontopidan, naučnik iz projekta JVST, koji je bio uključen u istraživanje.

"U regijama koje su hladne i guste, velik dio svjetla pozadinske zvijezde je blokiran i upravo je Vebova izuzetna osjetljivost bila je potrebna za otkrivanje zvjezdanog svjetla i identifikaciju leda u molekularnom oblaku."
AjsEjdž tim je već planirao više osmatranja Vebom i drugim teleskopima.

"Ta zapažanja zajedno s daljim laboratorijskim studijama otkriće nam koja mješavina leda - a time i koji elementi - na kraju mogu dospjeti na površinu kopnenih egzoplaneta ili ugrađeni u atmosferu divovskih gasnih ili ledenih planeta", zaključuje Melisa Meklure, astronomkinja u opservatoriji Lajden i voditeljica programa osmatranja.

Preveo i priredio: S. Đurđić