Celem najnowszych badań była mgławica gwiazdotwórcza Kameleon I. To właśnie w niej znaleziono nietypową formę lodu, której astronomowie szukali w przestrzeni kosmicznej od lat dziewięćdziesiątych.
Instrumenty zainstalowane na pokładzie Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba badające ten istny żłobek, w którym powstają i formują się nowe gwiazdy odkryły w nim lód z tzw. niewysyconymi grupami hydroksylowymi. Oznacza to tyle, że cząsteczki wody tworzące ten lód nie łączą się ze wszystkimi możliwymi cząsteczkami w swoim otoczeniu. Jedno z czterech możliwych wiązań pozostaje w ten sposób niewysycone i nie łączy się z cząsteczką sąsiadującą.
Czytaj także: Tak powstają planety podobne do Ziemi. James Webb dostrzegł coś fascynującego
Taki lód tworzy względnie szorstkie powierzchnie, w efekcie niektóre cząsteczki wody łączą się z mniejszą liczbą cząsteczek w swoim otoczeniu niż maksymalnie możliwe cztery. Badania laboratoryjne wykazały, że taki lód tworzy się na powierzchni lodu będącego mieszaniną wody i innych związków chemicznych.
Warto tutaj wspomnieć, że naukowcy taki lód wytwarzali już w laboratoriach, dzięki czemu byli w stanie jego próbki zbadać za pomocą spektroskopu. W ten sposób dało się ustalić jego charakterystyczne cechy widmowe, których następnie można było szukać w przestrzeni kosmicznej.
Problem jednak w tym, że cechy identyfikujące ten nietypowy lód nie są dostrzegalne z powierzchni naszej planety, bowiem atmosfera blokuje przedział widma elektromagnetycznego, w którym się one znajdują. Siłą rzeczy konieczne było poszukiwanie ich za pomocą instrumentów znajdujących się w przestrzeni kosmicznej. Dotychczasowe teleskopy obserwujące wszechświat w zakresie podczerwonym nie były w stanie takiego lodu znaleźć. Wszystko jednak zmieniło się wraz z wysłaniem w przestrzeń kosmiczną teleskopu Jamesa Webba.
Czytaj także: A to odkrycie! Naukowcy odkryli fascynujący układ planetarny z sześciu planet poruszających się w całkowitej harmonii
To właśnie JWST obserwując mgławicę Kameleon I odkrył w jej widmie linie absorpcyjne o długości 2,703 i 2,753 μm, które wskazują na obecność w mgławicy lodu z niewysyconymi grupami hydroksylowymi.
Czy jednak sam lód mówi nam coś ciekawego o mgławicy?
Warto tutaj pamiętać, że mówimy o mgławicy protogwiezdnej, w której powstają nowe gwiazdy, wokół których mogą powstawać nowe układy planetarne ze wszystkimi planetami, księżycami, planetoidami i kometami. Jeżeli tam znajdujemy taki lód, który ma szorstką powierzchnię, to może być on jednym z kluczowych składników odpowiedzialnych za tworzenie nowych planet. Do szorstkich ziaren lodu mogą przyczepiać się kolejne cząsteczki, tworząc coraz większe aglomeracje cząsteczek, które po milionach lat mogą urosnąć do takich rozmiarów, że zaczną przyciągać do siebie pył z otoczenia, stając się tym samym zalążkiem nowej planety.
To niezwykle istotne odkrycie dla badaczy, którzy zajmują się wyjaśnienie procesu powstawania gwiazd i okrążających je układów planetarnych. Teraz informacje o nowym rodzaju lodu będzie trzeba uwzględnić w modelach ewolucji układów planetarnych, aby stworzyć dokładniejszy i bardziej rzeczywisty model powstawania planet, zarówno tych w odległej przestrzeni kosmicznej, jak i naszego Układu Słonecznego.