詹姆斯·韦伯在令人惊叹的猎户座星云中检测到重要分子

猎户座星云以其美丽而闻名，但它也是最近令人兴奋的科学发现的所在地。詹姆斯·韦伯太空望远镜在星云内形成行星的碎片盘中检测到了一种重要的分子。这种分子被称为甲基阳离子（CH3+），是一种对生命形成至关重要的碳化合物，以前从未在太空中观察到过。

这张图像是天文学家团队研究的猎户座吧区域的 NIRCam 视图。沐浴在来自梯形星团恒星的强烈紫外线下，它是一个活跃的区域，恒星形成和天体化学活跃。这使得它成为研究紫外线辐射对新恒星周围气体和尘埃盘的分子组成的确切影响的完美场所。辐射会在称为光蒸发的过程中侵蚀星云的气体和尘埃。这创造了丰富的空腔和细丝挂毯，充满了视野。辐射还会电离分子，使它们发光——这不仅创造了美丽的景象，还允许天文学家利用韦伯的 MIRI 和 NIRSpec 仪器获得的分子发射光光谱来研究分子。 — 这张图像是天文学家团队研究的猎户座吧区域的 NIRCam 视图。沐浴在来自梯形星团恒星的强烈紫外线下，它是一个活跃的区域，恒星形成和天体化学活跃。这使得它成为研究紫外线辐射对新恒星周围气体和尘埃盘的分子组成的确切影响的完美场所。 ESA/Webb、NASA、CSA、M. Zamani (ESA/Webb)、PDRs4All ERS 团队

韦伯使用 NIRCam 和 MIRI 仪器研究了星云的一部分，观察了明亮的年轻恒星正在诞生的区域，并发出电离辐射，使附近的尘埃和气体发出美丽的光芒。除了产生令人惊叹的图像外，这种辉光还允许光谱仪器通过将来自圆盘的光分成波长并查看哪些波长被吸收来研究圆盘的化学成分。

结合这两种仪器的数据，科学家能够识别甲基阳离子的存在。

一个国际科学家小组利用 NASA/ESA/CSA 詹姆斯·韦伯太空望远镜收集的数据，首次探测到一种称为甲基阳离子 (CH3+) 的分子，该分子位于一颗年轻恒星周围的原行星盘中。他们通过跨学科专家分析（包括实验室光谱学家的关键输入）完成了这一壮举。自 20 世纪 70 年代以来，人们就预测了 CH3+ 在星际碳化学中的重要作用，但韦伯的独特能力最终使观测成为可能——在一个最终可能形成能够容纳生命的行星的太空区域。 — 一个国际科学家小组利用 NASA/ESA/CSA 詹姆斯·韦伯太空望远镜收集的数据，首次探测到一种称为甲基阳离子 (CH3+) 的分子，该分子位于一颗年轻恒星周围的原行星盘中。 ESA/Webb、NASA、CSA、M. Zamani (ESA/Webb)、PDRs4All ERS 团队

这种特殊的分子是有机化学的关键部分，因为它有助于其他碳基分子的形成。它是在一颗名为 d203-506 的小红矮星周围的行星形成盘中被发现的，距离我们 1350 光年。该系统还很年轻，并且受到来自附近其他恒星的高强度紫外线辐射。虽然紫外线辐射通常会破坏有机分子，但在这种情况下，辐射实际上可能有助于甲基阳离子的形成。

一种理论认为，辐射能量有助于分子的形成。研究人员还发现，附近没有受到太多辐射的圆盘存在更多的水，这与没有水的圆盘 d203-506 不同。 “这清楚地表明紫外线辐射可以完全改变原行星盘的化学成分，”图卢兹大学的主要作者奥利维尔·贝尔内在一份声明中说。 “它实际上可能通过帮助产生 CH3+ 在生命起源的早期化学阶段发挥关键作用——这一点以前可能被低估了。”

该研究发表在《自然》杂志上。