Webb ha detectado el hielo más frío del universo conocido, y estamos contando los componentes básicos de la vida.

webb gelo bloco construcao vida
Una delgada nube azul de gas molecular brilla a la luz de estrellas distantes en esta imagen del telescopio espacial James Webb. (Créditos: NASA, ESA, CSA y M. Zamani (ESA/Webb))

Traducido por Julio Batista
originales de Juana Wendel para ciencia viva

Los científicos que utilizan el Telescopio Espacial James Webb (JWST) observarán y analizarán el hielo más frío en las regiones más profundas de una nube molecular interestelar en este momento. Las moléculas congeladas tienen una temperatura de menos 263 grados centígrados, según una nueva investigación publicada el 23 de enero en la revista astronomía natural.

Las nubes moleculares, formadas por moléculas congeladas, gases y partículas de poesía, sirven como cuna de estrellas y planetas, incluidos planetas habitables, como el nuestro. En esta última investigación, un equipo de científicos utilizó la cámara infrarroja JWST para estudiar una nube molecular llamada Chameleon I, a unos 500 años luz de la Tierra.

Dentro de la nube fría y oscura, el equipo identificó moléculas congeladas como monóxido de carbonilo, amonio, metano, metanol y más. Estas moléculas algún día se convertirán en parte del núcleo caliente de una estrella en crecimiento y posiblemente en futuros exoplanetas, dicen los investigadores. También contienen los componentes básicos de dos mundos habitables: carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno, una coqueta molecular conocida como COHNS.

«Nuestros resultados brindan información sobre la etapa inicial de la química oculta de la formación de hielo en la gran poeira interestelar que creció en rocas de centímetros a partir de las cuales se formaron los planetas», dijo el autor principal del estudio. melissa mcclureastrónomo del Observatorio de Leiden, Países Bajos, en un informe.

A berçario empoeirado

Las estrellas y los planetas se forman en nubes moleculares como Chameleon I. Durante miles de años, los gases, el hielo y el agua colapsan en estructuras más masivas. Algunas de estas estructuras se queman y se convierten en núcleos de estrellas jóvenes. A medida que las estrellas crecen, transportan más y más materia y se calientan cada vez más. Después de que se forma una estrella, el gas restante formará un disco a su alrededor. Más de una vez esta materia comenzó a chocar, juntarse y formar cuerpos más grandes. Un día, estos cúmulos pueden convertirse en planetas. Os habitáveis ​​como nosotros.

«Estas observaciones brindan una nueva perspectiva sobre las vías para la formación de moléculas simples y complejas que son necesarias para fabricar los componentes básicos de la vida», dijo McClure en un comunicado.

webb gelo bloco construcao vida 1
Un inventario de moléculas de hielo descubiertas en las profundidades de la nube molecular Camaleón I. Traducción de la imagen: Fondo de nube oscura Camaleón I Estrella NIR38, composición química del hielo, brilho da estrela (brillo de estrella), agua (agua), metanol (metanol), dióxido de carbono (dióxido de carbono), anión cianato (anión cianato), monóxido de carbono (monóxido de carbono), sulfuro de carbonilo (sulfuro de carbonilo), metano (metano), amoníaco (amoníaco), silicato [rocha] (silicato) [rock]), acetaldeído (acetaldehído), acetona (acetona), etanol (etanol) y comprimento de onda da luz (longitud de onda de la luz). (Créditos: NASA, ESA, CSA y J. Olmsted (STScI), K. Pontoppidan (STScI), N. Crouzet (Universidad de Leiden) y Z. Smith (Universidad Abierta))

El JWST devolvió sus primeras imágenes en julio de 2022, y los científicos ahora están utilizando los instrumentos del telescopio de $ 10 mil millones para demostrar qué tipos de mediciones son posibles. Para identificar las moléculas de Camaleão I, los investigadores utilizarán la luz de estrellas ubicadas más allá de la nube molecular. Cuando la luz brilla en nuestra dirección, es característicamente absorbida por partículas y moléculas en la nube. Estos estándares de absorción pueden compararse luego con estándares conocidos determinados en el laboratorio.

El equipo también encontró moléculas más complejas que no podemos identificar específicamente. Otro descubrimiento demostró que las moléculas complejas se forman en las nubes moleculares antes de que las estrellas en crecimiento las utilicen.

«Nuestra identificación de moléculas orgánicas complejas, como el metanol y potencialmente el etanol, también sugiere que los muchos sistemas estelares y planetarios que se desarrollan en esta nube en particular presagiarán moléculas en un estado químico bastante avanzado». Diseño Will Rochacoautor del estudio y astrónomo del Observatorio de Leiden, no revelado.

Aunque el equipo estaba encantado de observar COHNS dentro de la sopa molecular fría, no encontrarán una concentración de moléculas tan alta como la esperada en una nube densa como Chameleon I. Una gran pregunta entre los astrónomos. Una teoría es que los COHNS llegaron a la Tierra por medio de colisiones con cometas y asteroides helados.

«Este es solo el primero de una serie de registros espectrales que hemos obtenido para ver cómo han evolucionado los hielos desde su síntesis inicial entre las regiones de formación de cometas de dos discos protoplanetarios», dijo McClure en un comunicado. «Isso nos dirá qué mezcla de hielo, y, por lo tanto, elementos del muelle, posiblemente se entregue a la superficie de los exoplanetas terrestres o se incorpore a la atmósfera de los planetas gigantes de gas o hielo».