由JWST的近红外相机（NIRCam）拍摄的分子云“蝘蜓座I”的中心区域图像（来源：NASA, ESA, CSA; Science: Fengwu Sun (Steward Observatory), Zak Smith (The OPEn University), IceAge ERS Team; Image PRocessing: M. Zamani (ESA/Webb)）
那张图像显示了暗星云“蝘蜓座I”（Chamaeleon I）的中心区域，该星云间隔地球大约630光年。“蝘蜓座I”是恒星构成区 “蝘蜓座分子云”（Chamaeleon complex）中的一个分子云，那里有几十颗恒星正在构成。年轻的原恒星“Ced 110 IRS 4（橙色）”位于图像的中左上方，构成分子云且淡淡向外扩张的低温物量（蓝色）被原恒星发出的红外辐射所照亮。
那张图像是基于JWST的近红外相机（NIRCam）获得的数据（利用两品种型的红外滤镜）（※）。由莱顿大学的天文学家Melissa McClure指导的一个研究小组按照JWST对“蝘蜓座I”的不雅测数据颁发了他们的研究功效，他们声称在分子云的最暗中的区域胜利检测到了多种物量的冰。
※…JWST次要在人眼无法捕获到的红外波段停止不雅测，因而公布的图像中的颜色是按照收罗时利用的滤光片而着色的。在那张图片中，1.5微米的颜色为橙色，4.1微米的颜色为蓝色。
其认为，一个可以让生命栖身的行星，关乎它的构成取决于以水分子为首的包罗CHONS的各类物量的冰。CHONS是指碳、氢、氧、氮和硫，那些重要的元素不只构成了一个行星的大气，并且还构成了与生命相关的糖和简单氨基酸。
为了查询拜访“蝘蜓座I”上的冰的成分，研究小组阐发了由JWST的NIRCam、近红外光谱仪（NIRSpec）和中红外仪器（MIRI）获得的数据，除了确定水分子、二氧化碳、一氧化碳、碳酰硫化物、氨和甲烷等那些相对简单的物量外，还胜利识别了更复杂的物量，如甲醇。那片分子云中的冰的温度约为10K（约为-263摄氏度），被认为是迄今为行测定到的最冷的冰。
据运营JWST的空间千里镜研究所（STSCI）称，该小组还发现了比甲醇更复杂的分子存在的证据，不外他们还没有确定那种物量是什么。那是初次发现复杂分子在行星构成之前就构成在了存在冰的分子云深处。
图像中显示了用于获得光谱的“NIR 38”和“J110621”的位置（来源：Image: NASA, ESA, CSA; Science: Fengwu Sun (Steward Observatory), Zak Smith (The Open University), IceAge ERS Team; Image Processing: M. Zamani (ESA/Webb)）
为了确定隐藏在分子云中的冰的成分，研究小组阐发了来自“蝘蜓座I”另一侧的恒星（“NIR 38”和“J110621”）的红外辐射。 对通过火子云的光停止光谱不雅测（一种差别波长的电磁波的强度产生光谱的不雅测手段），光谱中呈现了由原子和分子吸收特定波长的电磁波而构成的暗线“吸收线”。通过火析吸收线，就有可能确定分子云中存在哪些物量。
参与研究的STScI的Klaus Pontoppidan说，若是没有JWST，那些冰是不会被发现的。Pontoppidan说：“因为在那些高密度的低温物量区域，它们都被来自背后的大部门星光阻挠，所以JWST的卓越灵敏度关于探测星光和识别分子云中的冰是需要的。”
利用布景星之一的“NIR 38”获得的“蝘蜓座I”的光谱。（来源：Illustration: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI); Science: Klaus Pontoppidan (STScI), Nicolas M. Crouzet (LEI), Zak Smith (The Open University), Melissa McClure (Leiden Observatory)）
然而，在本次研究中检测到的冰中的元素数量低于整个分子云的预期总量，出格是硫只占预期的1%，McClure解释说，大部门的硫可能存在于冰之外的处所，如存在于尘埃和岩石之中。参与那项研究的美国西南研究院（SwRI）的Danna Qasim指出，领会硫的存在之处关于领会它是若何融入一个可能孕育生命的行星十分重要。
转载内容仅代表做者概念
不代表中科院物理所立场
如需转载请联络原公家号
来源：牧夫天文
编纂：Callo
发表评论