JWST, 생명 탄생에 관여할 수 있는 이온화 분자 발견 – Sciencetimes

처음으로 천문학자들은 행성 형성 디스크에서 메틸 양이온의 특징을 관찰했습니다. JWST(James Webb Space Telescope)를 사용하여 올리비에 베르네 툴루즈 대학(University of Toulouse)의 연구진은 복잡한 유기 화학의 중요한 전구체인 메틸 양이온이 근처의 거대한 젊은 별에서 방출되는 강렬한 자외선 복사에서 형성된다는 것을 보여주었습니다.

1970년대 천문학자들은 처음으로 메틸 양이온 분자(CH₃⁺)는 우주에서 복잡한 유기 화학의 핵심 방아쇠가 될 수 있습니다. 이 과정은 결국 생명의 출현으로 이어질 수 있습니다. CH의 증거₃⁺ 우주에서 더 큰 분자의 존재를 가리킬 수 있지만 지금까지 요인의 조합은 CH₃⁺ 태양계 밖에서는 관측되지 않았다.

이온을 관찰하려는 사람들이 직면한 주요 문제는 CH₃⁺ 전파 망원경에 보이지 않는 영구 쌍극자 모멘트가 없습니다. 또는 이온이 적외선에 각인하는 분광선에서 이온을 식별할 수 있습니다. 그러나 이러한 파장은 지구 대기에 심하게 흡수되거나 산란되어 지상에서 볼 수 없습니다.

젊은 적색 왜성

지구 위의 높은 궤도에서 JWST는 이제 오리온 성운에서 203광년 떨어져 있는 d506-1350이라는 시스템에서 이 분광 시그니처를 감지했습니다. 이 시스템은 행성 형성 디스크로 둘러싸인 젊은 적색 왜성으로 구성됩니다.

왜냐하면 CH₃⁺  너무 애매해서 Berné의 팀은 서명을 식별하기 위해 고군분투했지만 팀은 결국 성간 CH의 최초 감지로 확인했습니다.₃⁺. "우리의 발견은 천문학자, 모델러 및 실험실 분광학자가 제임스 웹이 관찰한 독특한 특징을 이해하기 위해 힘을 합쳤기 때문에 가능했습니다."라고 팀원은 설명합니다. 마리-알린 마틴-드루멜 파리-사클레 대학에서

그 결과는 오리온 성운이 d203-506을 강렬한 자외선으로 씻는 젊고 무거운 별들로 가득 차 있기 때문에 특히 매력적입니다. 운석에서 발견된 화학적 신호를 기반으로 천문학자들은 이제 태양계와 같은 행성계가 한때 비슷한 수준의 방사선으로 폭격을 받았다고 널리 믿고 있습니다. 이 복사는 태양을 만든 동일한 물질 구름에서 형성된 것과 같은 무거운 별에서 비롯되었을 수 있습니다. 이 거대한 별들은 불과 몇 백만 년 후에 불타 버렸습니다.

파괴적인 방사선

강력한 자외선 복사는 복잡한 유기 분자에 파괴적이지만 이러한 최신 결과는 메탄을 이온화하는 데 필요한 에너지를 제공하여 CH 생성을 촉발할 수 있음을 시사합니다.₃⁺. 또 다른 흥미로운 발견은 d203-506에서 감지된 수분 부족이었습니다. 이는 높은 수준의 자외선과 관련이 있을 수도 있습니다.

"이것은 자외선 복사가 원시 행성 디스크의 화학을 완전히 바꿀 수 있음을 분명히 보여줍니다."라고 Berné는 설명합니다. "CH 생성을 도와 생명 기원의 초기 화학적 단계에서 실제로 중요한 역할을 할 수 있습니다.₃⁺ – 아마도 이전에는 과소 평가되었던 것입니다.”

이 과정을 통해 나중에 무거운 별이 타버리면 더 복잡한 분자가 나타날 수 있습니다. 이 시점에서 이온은 결국 아미노산, 뉴클레오티드 및 기타 생명의 주요 분자 구성 요소를 형성할 수 있습니다.

전체적으로 그 결과는 떠오르는 별 시스템의 화학에 대한 우리의 이해에 중요한 이정표입니다. “이 CH 감지₃⁺ [JWST]의 놀라운 민감도를 검증할 뿐만 아니라 CH의 가정된 중심 중요성을 확인합니다.₃⁺ 성간 화학에서”라고 Martin-Drumel은 말합니다. JWST가 하늘 탐사를 계속함에 따라 팀은 그들의 결과가 유사한 발견의 새로운 물결의 시작에 불과하기를 희망합니다.

연구는 다음에 설명되어 있습니다. 자연.

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• 출처: https://physicsworld.com/a/jwst-spots-ionized-molecule-that-could-be-involved-in-the-emergence-of-life/