웹 우주 망원경으로 새로운 탄소 분자 발견

Web 우주 망원경으로 새로운 탄소 분자 최초 감지 성공

 
국제 과학자 팀은 미국 NASA의 제임스 웹 우주 망원경을 사용하여 우주에서 새로운 탄소 화합물을 최초로 감지했습니다. 메탈 카티온(Methyl vation, CH3+)으로 알려진 이 분자는 더 복잡한 탄소 기반 분자의 형성에 도움이 되기 때문에 중요하게 인식되고 있습니다. 메틸 카티온은 오리온성운 내 1,360 광년 떨어진 d203-506이라는 원반을 가진 젊은 별계에서 검출되었습니다. 탄소 화합물은 알려진 모든 생명의 기초를 형성하며 따라서 지구에서 생명이 어떻게 형성되었는지와 우주의 다른 곳에서 생명이 어떻게 발전할 수 있는지를 이해하려는 과학자들에게 특히 흥미로운 주제입니다.
 

이 웹의 사진들은 오리온 막대로 알려진 오리온 성운의 일부를 보여줍니다. 왼쪽에 있는 가장 큰 이미지는 웹의 NIRCam(근적외선 카메라) 장비입니다. 오른쪽 상단의 망원경은 웹의 MIRI(Mid-Infred Instrument)를 사용하여 더 작은 영역에 초점을 맞추고 있습니다. miri 영역의 바로 중심에는 d203-506이라는 원시 행성계 원반을 가진 젊은 항성계가 있습니다. 오른쪽 아래의 풀아웃은 이 젊은 시스템의 NIRCam 및 MIRI 이미지를 결합하여 표시합니다.(*출처:ESA/Web, NASA외)

 
 
 

웹의 독특한 능력이 이 감지를 가능하게 함

 
웹 우주 망원경의 뛰어난 공간적이고 스펙트럼한 해상도와 민감도는 이 중요한 분자를 찾아내는 데 도움을 주었습니다. 특히 웹 우주 망원경이 CH3+에서 발생하는 핵심 방출선을 감지한 것은 이 발견을 확고히 했습니다.
 
프랑스 파리-사클레 대학의 Marie-Aline-Martin-Drumel은 "이 감지 결과는 웹의 놀라운 감도를 입증할 뿐만 아니라 우주 화학에서 CH3+의 중요성을 확인합니다"라고 말했습니다.
 
 

도전적인 환경을 이해하기

 
d203-506의 별은 작은 적색왜성이지만 이곳은 주변의 뜨거운 젊고 거대한 별들로부터 강한 자외선(UV) 광선을 받습니다. 별들은 자주 거대한 별들을 포함한 그룹에서 형성되므로 대부분의 행성 형성 원반이 이러한 강한 자외선 복사에 노출된다고 과학자들은 예상하고 있습니다.
 
일반적으로 자외선 복사는 복잡한 유기 분자를 파괴할 것으로 예상되는데 이런 상황에서 CH3+의 발견은 놀라운 일입니다. 그러나 국제 과학자 팀은 자외선 복사가 실제로 CH3+ 형성에 필요한 에너지원을 제공할 수도 있다고 추측하고 있습니다. 생성된 후에는 추가적인 화학 반응을 촉진하여 더 복잡한 탄소 분자의 형성을 촉진합니다.
 
 

생명의 기원에 대한 합의

 
d203-506의 원반 내에서 관측된 분자들은 일반적인 원반과는 상당히 차이점이 있습니다. 특히 물의 흔적을 감지할 수 없다는 점이 두드러집니다.
 
툴루스의 프랑스 국립과학연구소와 이 연구의 주 저자인 올리비에 베르네(Olivier Bern'e)은 '이는 자외선 복사가 원반의 화학을 완전히 변화시킬 수 있다는 것을 명백히 보여줍니다. 이것은 생명의 초기 화학 단계에서 핵심적인 역할을 수행할 수도 있습니다.'라고 설명했습니다.
 

게재 및 웹의 임무

 
PDRs4ALL Early Release Science 프로그램의 연구 결과는 저명한 저널인 네이처에 발표되었습니다. 제임스 웹 우주 망원경은 미국 NASA를 주도로 ESA(유럽우주기구)와 캐나다 우주청이 참여한 국제 프로그램으로 세계적인 우주 과학 관측소입니다. 웹의 임무는 우리 태양계의 수수께끼를 해결하고 다른 별 주변의 먼 세계를 탐색하며 우주의 신비한 구조와 기원을 조사하여 우주 안에서 우리의 위치를 이해하는 데 기여하는 것입니다.
 
 

결론

 

국제 과학자 팀은 NASA의 제임스 웹 우주 망원경을 사용하여 우주에서 중요한 탄소 화합물인 메틸 카티온(CH3+)을 처음으로 발견했습니다. 웹 우주 망원경의 성공적인 감지는 우주에서 중요한 탄소 분자의 존재를 확립하는 놀랄만한 발견입니다. 이러한 발견은 우리가 알고 있는 생명의 기원과 우주의 다른 곳에서의 생명 발생 가능성을 이해하는 데 기여할 것으로 봅니다. 웹 우주 망원경은 우주의 신비한 세계를 탐색하고 우리의 위치와 우주의 기원에 대한 흥미로운 질문에 대답하는 데 중요한 도구로서 그 역할을 잘 수행하고 있다고 생각합니다.
 
 
 

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