Учёные достигли нового витка в исследовании происхождения космической пыли, впервые проследив процесс её формирования внутри планетарной туманности с помощью уникальных возможностей космического телескопа «Джеймс Уэбб». Этот прорыв открыл новые горизонты в понимании процессов, происходящих за границами нашей Солнечной системы, и позволил разгадать загадки, связанные с зарождением основы планет и возможными путями возникновения жизни на них.
Образование звёздной пыли происходит в конце жизненного цикла звёзд — когда они сбрасывают внешние слои, преобразуясь в белые карлики. В этих выбросах газа и плазмы начинают формироваться твёрдые частицы, которые впоследствии служат строительным материалом для новых звёзд, планет и, возможно, других форм жизни. До недавнего времени учёные могли лишь предполагать точные механизмы этого процесса, поскольку многие детали оставались недоступными для наблюдения и исследования.
Для получения новых данных учёные выбрали объект исследования — туманность NGC 6302, расположенную в созвездии Скорпиона. Известная как «космическая бабочка» из-за своей характерной формы, эта туманность находится примерно в 3,36 тысячах световых лет от Земли. Используя мощные возможности «Джеймс Уэбб», астрономы провели детальное изучение её структур и состава, обнаруживая удивительные различия в форме и типе пылевых частиц по регионам туманности.
Результаты показали, что в центре формируются крупные кристаллы силикатов, являющиеся частью минералов, входящих в состав каменных планет. В то время как «крылья» бабочки, где преобладает горячая плазма, заполнены мелкими аморфными органическими частицами, среди которых обнаружены полициклические ароматические углеводороды — молекулы, которые, согласно предположениям учёных, могли сыграть важную роль в происхождении жизни на Земле. Эти молекулы считаются потенциальными предвестниками биологических соединений, способных инициировать зарождение жизни в подходящих условиях.
Данный исследовательский прорыв доказывает, что внутри одной и той же туманности функционируют разные механизмы формообразования. Одни процессы создают минералы, необходимые для формирования каменных планет, в то время как другие — органические соединения, которые могут стать «семенами» будущих биоорганизмов. До этого открытия многие детали оставались неясными из-за ограничений наблюдательных инструментов, а «Джеймс Уэбб» стал первым инструментом, способным разглядеть такие тонкие и сложные процессы в деталях.
Это открытие открывает новые перспективы в области астрофизики и биохимии, поднимая вопрос о том, насколько разнообразна Вселенная в своём способе формирования планет и условий для зарождения жизни. Учёные продолжают анализировать полученные данные, чтобы понять, как именно процессы формирования пыли связаны с развитием возможных форм жизни и как эти механизмы могли быть реализованы в ранних эпохах Вселенной. Надеемся, что будущее исследование позволит ответить на многие еще нерассказанные вопросы о происхождении солнечных систем и условий для жизни за пределами Земли.