ENGINEERINGNET.BE - De aanwezigheid van complexe organische moleculen in de vaste fase in protosterren is vele jaren geleden voor het eerst voorspeld op basis van laboratoriumexperimenten, en er zijn voorzichtige detecties van deze moleculen gedaan door ruimtetelescopen.
Dit geldt ook voor Webb's Early Release Science Ice Age-programma, dat diverse soorten ijs met organische moleculen ontdekte in de donkerste, koudste regionen van een moleculaire wolk.
Deze complexe moleculen zijn met het gevoelige midinfraroodinstrument MIRI geïdentificeerd. Het gaat om de detectie van aceetaldehyde, ethanol, methylformiaat en waarschijnlijk azijnzuur, in de vaste fase.
Wetenschappers willen graag onderzoeken in welke mate dit soort moleculen naar planeten worden getransporteerd in latere stadia van de protostellaire evolutie. De moleculen worden efficiënter in ijs dan in gas getransporteerd van wolken naar planeetvormende schijven.
Deze ijzige complexe organische moleculen kunnen daardoor terechtkomen op kometen en planetoïden die op hun beurt in botsing kunnen komen met planeten in wording.
Het team ontdekte ook eenvoudiger moleculen, waaronder methaan, zwaveldioxide, formaldehyde en mierenzuur. Vooral zwaveldioxide stelt het team in staat om het 'zwavelbudget' in protosterren te onderzoeken.
Bestaand onderzoek suggereert dat zwavelhoudende verbindingen een belangrijke rol speelden in het aansturen van metabolische reacties op de jonge aarde.
Er werden ook negatieve ionen gedetecteerd, die deel uitmaken van zouten die cruciaal zijn voor de ontwikkeling van verdere chemische complexiteit bij hogere temperaturen. Dit geeft aan dat de samenstelling van ijsdeeltjes nog veel complexer kan zijn.
Bijzonder interessant is dat een van de onderzochte bronnen, IRAS 2A, wordt gekarakteriseerd als een protoster met een lage massa. IRAS 2A kan daarom overeenkomsten vertonen met de oerfasen van ons zonnestelsel. De chemische stoffen die in deze bron zijn geïdentificeerd, waren waarschijnlijk aanwezig in de eerste ontwikkelingsstadia van ons zonnestelsel en werden later naar de jonge aarde gebracht.
Al deze moleculen kunnen deel gaan uitmaken van kometen, planetoïden en nieuwe planetenstelsels wanneer het ijzige materiaal naar binnen wordt getransporteerd naar de planeetvormende schijven.
Ander recent werk van de Sterrewacht Leiden wekt ook de hoop op het vinden van nog meer complexiteit in ijs, met de voorzichtige detecties van methylcyanide en ethylcyanide in de NIRSpec-gegevens van Webb.
