Міжнародна команда, що складається з Південно-західного дослідницького інституту, Лейденського університету та NASA, використовувала спостереження космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST), щоб отримати найтемніший вид щільної міжзоряної хмари. Це призвело до розкриття складу віртуальної скрині зі скарбами льоду з раннього Всесвіту, що дало нове уявлення про хімічні процеси в одному з найхолодніших і найтемніших місць у Всесвіті та про походження молекул, які утворюють планетарні атмосфери.
«JWST дозволив нам вивчити лід, який існує на порошинках у найтемніших областях міжзоряних молекулярних хмар», — сказала науковий співробітник SwRI д-р Данна Касім, співавтор дослідження, опублікованого в Nature Astronomy. «Хмари настільки щільні, що ці льоди були здебільшого захищені від різкого випромінювання сусідніх зірок, тому вони досить незаймані. Це перші утворені льоди, які також містять біогенні елементи, важливі для життя».
JWST NASA має дзеркало шириною 6,5 метрів, яке забезпечує чудову просторову роздільну здатність і чутливість, оптимізоване для інфрачервоного світла. У результаті телескоп вперше зміг отримати зображення найщільніших і найтемніших хмар у Всесвіті.
«Ці спостереження дають нове уявлення про хімічні процеси в одному з найхолодніших і найтемніших місць у Всесвіті, щоб краще зрозуміти молекулярне походження протопланетних дисків, планетарних атмосфер та інших об’єктів Сонячної системи», — сказав Касім.
Більшість міжзоряних льодів містять дуже малу кількість таких елементів, як кисень і сірка. Касім та її співавтори намагаються зрозуміти відсутність сірки в міжзоряних льодах.
«Лід, який ми спостерігали, містить лише 1% сірки, яку ми очікуємо. 99% цієї сірки замкнено десь в іншому місці, і нам потрібно з’ясувати, де, щоб зрозуміти, як сірка врешті-решт потрапить на планети, на яких може бути життя», – пояснив Касім.
У дослідженні Касім та його колеги припускають, що сірка може бути заблокована в реактивних мінералах, таких як сульфід заліза, який може реагувати з льодом, утворюючи спостережувані льоди, що містять сірку.
«Сульфід заліза — високоактивний мінерал, який був виявлений в акреційних дисках молодих зірок і в зразках, отриманих від комет. Це також найпоширеніший сульфідний мінерал у місячних породах», — сказав Касім. «Якщо сірка заблокована в цих мінералах, це може пояснити низьку кількість сірки в міжзоряних льодах, що має наслідки для того, де сірка зберігається в нашій Сонячній системі. Наприклад, в атмосфері Венери є сірковмісні молекули, в яких сірка могла частково походити з міжзоряних успадкованих мінералів».