James Webb détecte une molécule importante dans la magnifique nébuleuse d’Orion

Hibou Gourou

La nébuleuse d'Orion est célèbre pour sa beauté , mais elle a également été le site d'une récente découverte scientifique passionnante. Le télescope spatial James Webb a détecté une molécule importante dans un disque de débris formant une planète dans la nébuleuse. La molécule, appelée cation méthyle (CH3+), est un composé carboné important pour la formation de la vie et qui n'a jamais été observé dans l'espace auparavant.

Cette image est la vue de NIRCam de la région d'Orion Bar étudiée par l'équipe d'astronomes. Baigné dans la lumière ultraviolette dure des étoiles de l'Amas du Trapèze, c'est une zone d'activité intense, avec formation d'étoiles et astrochimie active. Cela en a fait un endroit parfait pour étudier l'impact exact du rayonnement ultraviolet sur la composition moléculaire des disques de gaz et de poussière qui entourent les nouvelles étoiles. Le rayonnement érode le gaz et la poussière de la nébuleuse dans un processus connu sous le nom de photoévaporation ; cela crée la riche tapisserie de cavités et de filaments qui remplissent la vue. Le rayonnement ionise également les molécules, les faisant émettre de la lumière - non seulement cela crée une belle vue, mais cela permet également aux astronomes d'étudier les molécules en utilisant le spectre de leur lumière émise obtenue avec les instruments MIRI et NIRSpec de Webb.
Cette image est la vue de NIRCam de la région d'Orion Bar étudiée par l'équipe d'astronomes. Baigné dans la lumière ultraviolette dure des étoiles de l'Amas du Trapèze, c'est une zone d'activité intense, avec formation d'étoiles et astrochimie active. Cela en a fait un endroit parfait pour étudier l'impact exact du rayonnement ultraviolet sur la composition moléculaire des disques de gaz et de poussière qui entourent les nouvelles étoiles. ESA/Webb, NASA, CSA, M. Zamani (ESA/Webb), l'équipe PDRs4All ERS

Webb a étudié une partie de la nébuleuse à l'aide de ses instruments NIRCam et MIRI, observant une zone où de jeunes étoiles brillantes naissent et dégagent un rayonnement ionisant qui fait briller magnifiquement la poussière et le gaz à proximité. En plus de créer une image époustouflante, la lueur permet également aux instruments de spectroscopie d'étudier la composition chimique du disque en divisant la lumière qui en provient en longueurs d'onde et en voyant quelles longueurs d'onde ont été absorbées.

La combinaison des données des deux instruments a permis aux scientifiques d'identifier la présence de cation méthyle.

Une équipe internationale de scientifiques a utilisé les données recueillies par le télescope spatial NASA/ESA/CSA James Webb pour détecter pour la première fois une molécule connue sous le nom de cation méthyle (CH3+), située dans le disque protoplanétaire entourant une jeune étoile. Ils ont accompli cet exploit grâce à une analyse d'experts interdisciplinaire, comprenant des contributions clés de spectroscopistes de laboratoire. Le rôle vital du CH3+ dans la chimie du carbone interstellaire est prédit depuis les années 1970, mais les capacités uniques de Webb ont finalement rendu son observation possible - dans une région de l'espace où des planètes capables d'accueillir la vie pourraient éventuellement se former.
Une équipe internationale de scientifiques a utilisé les données recueillies par le télescope spatial NASA/ESA/CSA James Webb pour détecter pour la première fois une molécule connue sous le nom de cation méthyle (CH3+), située dans le disque protoplanétaire entourant une jeune étoile. ESA/Webb, NASA, CSA, M. Zamani (ESA/Webb), l'équipe PDRs4All ERS

Cette molécule particulière est un élément clé de la chimie organique, car elle aide à la formation d'autres molécules à base de carbone. Il a été identifié dans un disque de formation planétaire autour d'une petite étoile naine rouge appelée d203-506, située à 1350 années-lumière. Le système est jeune et subit des niveaux élevés de rayonnement ultraviolet provenant d'autres étoiles proches. Et bien que le rayonnement ultraviolet soit souvent destructeur pour les molécules organiques, dans ce cas, le rayonnement peut en fait avoir aidé le cation méthyle à se former.

Une théorie est que l'énergie du rayonnement aide la molécule à se former. Les chercheurs ont également découvert que les disques proches qui n'avaient pas subi autant de rayonnement avaient plus d'eau présente, contrairement au disque d203-506 qui n'avait pas d'eau. "Cela montre clairement que le rayonnement ultraviolet peut complètement changer la chimie d'un disque proto-planétaire", a déclaré l'auteur principal Olivier Berné de l'Université de Toulouse dans un communiqué . "Il pourrait en fait jouer un rôle essentiel dans les premiers stades chimiques des origines de la vie en aidant à produire du CH3+ – quelque chose qui a peut-être été sous-estimé auparavant."

La recherche est publiée dans la revue Nature .