Οι αστρονόμοι λένε ότι αυτή η «κοσμική πεταλούδα» μπορεί να εξηγήσει πώς σχηματίστηκε ο πλανήτης μας

Όταν αρχίζουμε να μιλάμε για την προέλευση της Γης, υπάρχουν πολλές θεωρίες στο τραπέζι, οι οποίες έχουν πεταχτεί εδώ και χρόνια, με την υπόθεση της Μεγάλης Έκρηξης να οδηγεί συχνά στην κατηγορία. Αλλά χάρη στο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, οι επιστήμονες έχουν συγκεντρώσει μερικές νέες πληροφορίες που μπορεί να βοηθήσουν να διαφωτιστεί πώς προέκυψαν πλανήτες όπως η Γη. Η νέα σειρά ενδείξεων αποκαλύφθηκε από μια ομάδα ερευνητών που μελετούσαν εικόνες της «κοσμικής πεταλούδας» – που επίσημα αναφέρεται ως Νεφέλωμα πεταλούδας ή NGC 6302 – ένα πλανητικό νεφέλωμα κοντά στα 3.400 έτη φωτός μακριά από τον πλανήτη μας, που βρίσκεται στον αστερισμό του Σκορπιού. Τα ευρήματα της ομάδας ήταν που δημοσιεύθηκε στις Μηνιαίες Ανακοινώσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας.

Λοιπόν, πώς συνδέεται όλο αυτό με την προέλευση της Γης και παρόμοιων πλανητών; Η «κοσμική πεταλούδα» είναι στην πραγματικότητα μια συλλογή κοσμικής σκόνης, που αποτελείται από μικροσκοπικά οργανικά υλικά και μέταλλα που αποτελούν τα δομικά στοιχεία των πλανητών και της ζωής. Αναλύοντας τη σύνθεση ιόντων και μορίων στο νεφέλωμα, οι ερευνητές μπορούν τώρα να δουν πώς αυτά τα στοιχεία και οι οργανικές ενώσεις – το κυριολεκτικό υπόβαθρο των βραχωδών πλανητών – μπορούν να σχηματιστούν από τις αναπνοές ενός αστεριού.

Στην περίπτωση του πλανήτη μας, τα βαρέα μέταλλα όπως ο σίδηρος και το νικέλιο είναι το θεμέλιο του πυρήνα της Γης, τα πλούσια σε οξυγόνο μόρια αποτελούν τον φλοιό μας και τα μόρια με βάση τον άνθρακα λειτουργούν ως δομικά στοιχεία για τη ζωή στην επιφάνεια. Το JWST τα έχει βρει όλα αυτά στο Νεφέλωμα της πεταλούδας. Αυτές οι ανακαλύψεις ενισχύουν την ιδέα ότι πλανήτες όπως η Γη συναρμολογούνται από ανακυκλωμένο αστρικό υλικό, διαμορφωμένο από τις ίδιες στοιχειώδεις διεργασίες που μπορούμε να δούμε να λαμβάνουν χώρα σε νεφελώματα όπως το NGC 6302.

Το εξαιρετικά ζεστό αστέρι στο κέντρο του νεφελώματος της πεταλούδας (με θερμοκρασία 39.490 βαθμών Φαρενάιτ) είναι ο κύριος λόγος που το νεφέλωμα λάμπει τόσο λαμπερά, αλλά οι εικόνες του James Webb οδηγούν τους ερευνητές να πιστεύουν ότι η πυκνή ζώνη σκονισμένου αερίου — ή τόρου — που περιβάλλει το κεντρικό νεφέλωμα της πεταλούδας μπορεί να παρέχει την κεντρική γραμμή του άστρου της πεταλούδας. γεννήθηκαν πλανήτες σαν τη Γη. Και λέμε “κάποτε άπιαστο” γιατί μόνο όταν το όργανο μεσαίας υπέρυθρης ακτινοβολίας του Webb παρέδωσε αυτήν την πρόσφατη παρτίδα δεδομένων κάμερας και φασματογράφου που οι επιστήμονες μπόρεσαν να δουν πέρα ​​από την ισχυρή λάμψη των εξωτερικών περιοχών του νεφελώματος.

Μερικά από τα νέα δεδομένα αποκάλυψαν ότι ο δακτύλιος του νεφελώματος της πεταλούδας αποτελείται από κρυσταλλωμένα πυριτικά άλατα, συμπεριλαμβανομένου του χαλαζία (ορυκτά που είναι άφθονα στον φλοιό της Γης) και ακανόνιστου σχήματος κόκκους σκόνης, μεγέθους περίπου ενός εκατομμυρίου του μέτρου. Αυτό ακούγεται πολύ μικροσκοπικό, αλλά όταν μιλάμε με όρους γαλαξιακής ιστορίας, αυτό το μέγεθος σωματιδίων μικρομέτρου είναι στην πραγματικότητα αρκετά μεγάλο και δείχνει ότι οι κόκκοι σκόνης μεγαλώνουν για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Οι επιστήμονες σκέφτονται επίσης ότι ο σκονισμένος τόρος γύρω από το κεντρικό αστέρι του NGC 6302 μπορεί να βρίσκεται στη ρίζα της εντόμου εμφάνισης του νεφελώματος (οι δύο λοβοί του απλώνονται για να σχηματίσουν δομές που μοιάζουν με φτερά, ενώ ο δακτύλιος λειτουργεί ως το «σώμα» της πεταλούδας). Η θεωρία: Όλος αυτός ο χαλαζίας και η σκόνη στη ζώνη μπορεί να εμποδίζουν τα αέρια που σχηματίζουν φτερά – όπως το υδρογόνο και το ήλιο – να ρέουν προς τα έξω προς όλες τις κατευθύνσεις ομοιόμορφα.

Τα δεδομένα Webb αποκαλύπτουν επίσης ότι, έξω από τον τόρο, τα άτομα και τα μόρια του NGC 6302 παίρνουν μια πολυστρωματική δομή, στην οποία τα ιόντα που απαιτούν την περισσότερη ενέργεια βρίσκονται κοντά στο κέντρο του νεφελώματος, ενώ εκείνα που απαιτούν λιγότερη βρίσκονται πιο μακριά από το κεντρικό αστέρι.

Στοιχεία όπως ο σίδηρος και το νικέλιο, καθώς και μόρια με βάση τον άνθρακα που ονομάζονται πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες, εντοπίστηκαν επίσης από τις σαρώσεις Webb, υποδηλώνοντας έναν τύπο ιστορικού μοντέλου όπου συνυπάρχουν οργανικές ενώσεις και βαρέα μέταλλα. Όμως, εγγενές στη φύση όλων των νεφελωμάτων, τελικά, τόσο τα μέταλλα όσο και τα οργανικά εκτοξεύονται σταδιακά στο διάστημα ως δομικά στοιχεία για τη νέα κοσμική δραστηριότητα.

Με αυτόν τον τρόπο, το Νεφέλωμα της Πεταλούδας χρησιμεύει ως ένα είδος αστρικής χρονοκάψουλας, που δείχνει πώς η ύλη ανακυκλώνεται σε αστρικές γενιές. Το ίδιο μείγμα μετάλλων και οργανικών ουσιών που απελευθερώνονται από την κοσμική πεταλούδα αντικατοπτρίζει τα συστατικά που κάποτε έσπειραν το δικό μας ηλιακό σύστημα, το οποίο έθεσε τις βάσεις για τον τελικό σχηματισμό της Γης.