• AstroSpace.it
  • Collabora
  • La redazione
  • Astrospace Shop
  • ADV
Nessun risultato
Guarda tutti i risultati
AstroSpace
  • Home
  • Agenzie Spaziali
    • NASA
    • Cina
    • ESA
    • ASI
  • Esplorazione spaziale
    • Speciale Artemis 1
    • ISS
    • Luna
    • Sistema solare
    • Scienza
      • Astronomia e astrofisica
      • Fisica
  • Space economy
    • SpaceX
    • Boeing
    • Blue Origin
    • Nuove imprese
    • Rocket Lab
    • Satelliti
  • Spazio Italiano
  • Le grandi firme dello spazio
    • Paolo Ferri
ORBIT
Shop
  • Home
  • Agenzie Spaziali
    • NASA
    • Cina
    • ESA
    • ASI
  • Esplorazione spaziale
    • Speciale Artemis 1
    • ISS
    • Luna
    • Sistema solare
    • Scienza
      • Astronomia e astrofisica
      • Fisica
  • Space economy
    • SpaceX
    • Boeing
    • Blue Origin
    • Nuove imprese
    • Rocket Lab
    • Satelliti
  • Spazio Italiano
  • Le grandi firme dello spazio
    • Paolo Ferri
Nessun risultato
Guarda tutti i risultati
AstroSpace
Nessun risultato
Guarda tutti i risultati

Il Webb svela importanti indizi sulla chimica dei ghiacci nelle nubi molecolari

Mariasole Maglione di Mariasole Maglione
Gennaio 24, 2023
in Agenzie Spaziali, Astronomia e astrofisica, ESA, NASA, News, Scienza
Chamaleon James Webb

Immagine della NIRCam del James Webb Space che mostra la regione centrale della nube molecolare oscura Chamaeleon I, a 630 anni luce dalla Terra. Il materiale della nuvola fredda e sottile (blu, al centro) è illuminato nell'infrarosso dal bagliore della giovane protostella Ced 110 IRS 4 in uscita (arancione, in alto a sinistra). La luce di numerose stelle sullo sfondo, visibili come punti arancioni, può essere utilizzata per rilevare i ghiacci nella nube, che assorbono la luce stellare che li attraversa. Credits: NASA, ESA, CSA

Condividi su FacebookTweet

  • Grazie ai dati del James Webb sulla densa regione Chamaleon I, è stato fatto un vero e proprio censimento dei ghiacci più profondi e freddi misurati finora in una nube molecolare.
  • I ricercatori sono riusciti a identificare forme congelate di un’ampia gamma di molecole, tra cui ammoniaca, metano e anche metanolo, la più semplice molecola organica complessa.
  • Il risultato consente di esaminare quali molecole complesse saranno incorporate in futuri esopianeti, andando a costituire parte dei mattoni fondamentali per la vita.

Utilizzando il James Webb, gli scienziati hanno ottenuto un vero e proprio inventario dei ghiacci più profondi e freddi misurati in una nube molecolare fino a oggi. Il risultato si basa sui dati degli strumenti di Webb riguardanti la nube molecolare Chamaleon I. Si tratta di una regione particolarmente fredda e densa a 630 anni luce dalla Terra, in procinto di formare dozzine di giovani stelle.

Oltre a semplici ghiacci come l’acqua, il team è stato in grado di identificare forme congelate di un’ampia gamma di molecole: dal solfuro di carbonile, ammoniaca e metano, alla più semplice molecola organica complessa, il metanolo. Così facendo, ha ottenuto il censimento più completo fino a oggi degli ingredienti ghiacciati disponibili per creare le future generazioni di stelle e pianeti.

Questo risultato consente agli astronomi di esaminare le semplici molecole di ghiaccio che saranno incorporate nei futuri esopianeti, aprendo una nuova finestra sull’origine di molecole più complesse. Melissa McClure, astronoma dell’Osservatorio di Leida e autrice principale dell’articolo dedicato, ha affermato:

I nostri risultati forniscono informazioni sulla fase chimica oscura iniziale della formazione del ghiaccio sui granelli di polvere interstellare, che cresceranno nei ciottoli delle dimensioni di un centimetro da cui si formano i pianeti nei dischi. Queste osservazioni aprono una nuova finestra sui percorsi di formazione delle molecole semplici e complesse necessarie per costruire i mattoni della vita.

Dai ghiacci ai mattoni per la vita

I ghiacci sono un ingrediente fondamentale per rendere un pianeta abitabile. Infatti, sono la principale fonte di elementi chiave come carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto e zolfo, noti come CHONS. Questi elementi chimici sono importanti sia nelle atmosfere planetarie che in molecole come zuccheri, alcoli e amminoacidi semplici.

Oltre alle molecole identificate, in Chamaleon I il team ha trovato prove di molecole più complesse del metanolo. Ciò dimostra per la prima volta che le molecole complesse si formano nelle gelide profondità delle nubi molecolari prima che nascano le stelle. Inoltre, la loro presenza suggerisce che i sistemi stellari e planetari che si sviluppano in questa particolare nube erediteranno molecole in uno stato chimico abbastanza avanzato.

Rilevando il solfuro di carbonile del ghiaccio contenente zolfo, i ricercatori sono stati in grado di stimare per la prima volta la quantità di zolfo incorporata nei granelli di polvere ghiacciata pre-stellare. Sebbene la quantità misurata sia maggiore di quanto osservato in precedenza, è ancora inferiore alla quantità totale che dovrebbe essere presente in questa nube, in base alla sua densità.

Chamaleon I
Immagine della nube molecolare Chamaeleon I basata su una combinazione di dati dei telescopi spaziali Herschel e Planck dell’ESA. Le aree luminose nell’immagine mostrano l’emissione di granelli di polvere interstellare in tre diverse lunghezze d’onda osservate da Herschel (250, 350 e 500 micron) e le linee che attraversano l’immagine in un ‘drappeggio’ rappresentano l’orientamento del campo magnetico (basato sulla dati di Planck.) Credits: ESA/Herschel/Planck; JD Soler, MPIA

Questo vale anche per gli altri elementi CHONS. Una sfida è capire dove si nascondono questi elementi: nei ghiacci, nei materiali simili alla fuliggine o nelle rocce. La quantità di CHONS in ogni tipo di materiale determina quanto di questi elementi finisce nelle atmosfere degli esopianeti e quanto nei loro interni.”Il fatto che non abbiamo visto tutti i CHONS che ci aspettiamo potrebbe indicare che sono rinchiusi in materiali più rocciosi o fuligginosi che non possiamo misurare” ha spiegato McClure. “Ciò potrebbe consentire una maggiore diversità nella composizione di massa di pianeti terrestri.”

La caratterizzazione dei ghiacci

Per caratterizzare chimicamente i ghiacci, gli scienziati hanno studiato come la luce stellare proveniente da oltre la nube molecolare viene assorbita dalle molecole di ghiaccio all’interno della nube a specifiche lunghezze d’onda infrarosse, visibili a Webb. Questo processo lascia impronte chimiche negli spettri elettromagnetici note come linee di assorbimento. Esse possono essere confrontate con i dati di laboratorio, per identificare quali ghiacci sono presenti nella nube molecolare.

I ricercatori hanno usato una stella di fondo, NIR38, per illuminare Chamaeleon I. Nelle linee di assorbimento degli spettri risultanti hanno potuto individuare quali sostanze sono presenti all’interno della nube molecolare.

Di seguito, i grafici che mostrano i dati spettrali di tre degli strumenti del James Webb. I pannelli superiori e quello in basso a sinistra mostrano tutti la luminosità della stella sullo sfondo rispetto alla lunghezza d’onda. Una luminosità inferiore indica l’assorbimento da parte di ghiacci e altri materiali nella nube molecolare. Il pannello in basso a destra mostra la profondità ottica, una misura logaritmica di quanta luce dalla stella sullo sfondo è assorbita dai ghiacci nella nuvola.

Chimica dei ghiacci di Chamaleon I
Grafici che mostrano i dati spettrali di tre degli strumenti del James Webb riguardo la nube molecolare Chamaleon I. Credits: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)

Il progetto Ice Age con Webb

La ricerca fa parte del progetto Ice Age, uno dei 13 programmi di Webb Early Release Science. Queste osservazioni sono progettate per mostrare le capacità di osservazione di Webb e consentire alla comunità astronomica di imparare come ottenere il meglio dai suoi strumenti.

“Non avremmo potuto osservare questi ghiacci senza Webb” ha spiegato Klaus Pontoppidan, scienziato del progetto Webb presso lo Space Telescope Science Institute di Baltimora, coinvolto in questa ricerca. “Nelle regioni così fredde e dense, gran parte della luce proveniente dalla stella sullo sfondo è bloccata. La squisita sensibilità di Webb è stata necessaria per rilevare la luce stellare, e quindi identificare i ghiacci nella nube molecolare”.

Il team di Ice Age ha già pianificato ulteriori osservazioni. Spera di tracciare il viaggio dei ghiacci, dalla loro formazione fino all’assemblaggio delle comete ghiacciate. Questo porterà nuovi indizi su quale miscela di ghiacci può essere portata sulle superfici degli esopianeti terrestri, o incorporata nelle atmosfere di giganti gassosi.

L’abstract dello studio, pubblicato su Nature Astronomy, è reperibile qui.

Astrospace.it è un progetto di divulgazione scientifica portato avanti da un gruppo di giovani fisici e ingegneri con una passione comune per lo spazio. Se ti piace quello che stai leggendo, puoi contribuire alla crescita della piattaforma attraverso il nostro abbonamento. Ai nostri abbonati riserviamo contenuti esclusivi e sempre in aggiornamento.

Entra anche tu in Astrospace.it Orbit.

Continua a seguire Astrospace.it su Telegram e Instagram.

Tags: formazione planetariaformazione stellareghiacciJames WebbJames Webb Space Telescopenube molecolare

Potrebbe interessarti anche questo:

Immagini infrarosse di Titano ottenute con il James Webb nel luglio 2023. A sinistra, un'immagine a colori rappresentativa. Credits: NASA, ESA, CSA, STScI, Keck Observatory

Il James Webb e il telescopio Keck II hanno osservato l’evoluzione delle nubi di Titano

Maggio 15, 2025
Osservazioni delle aurore di Giove con il James Webb, scattate a una lunghezza d'onda di 3.36 micron con la NIRCam il 25 dicembre 2023. Credits: NASA, ESA, CSA, Jonathan Nichols (University of Leicester), Mahdi Zamani (ESA/Webb)

Rivelati nuovi dettagli sulle aurore di Giove, grazie al James Webb

Maggio 13, 2025
Rappresentazione artistica del satellite Gaia dell'ESA che osserva la Via Lattea. L'immagine di sfondo del cielo è compilata dai dati di oltre 1.8 miliardi di stelle dell'Early Data Release 3 di Gaia (Gaia EDR3) nel dicembre 2020. Credits: ESA/Gaia/DPAC

Scoperta con Gaia una famiglia di stelle della Via Lattea che si disperderà in tempi record

Aprile 30, 2025
Immagine di Zhúlóng, la galassia a spirale più lontana scoperta fino a oggi. Ha bracci a spirale notevolmente ben definiti, un vecchio rigonfiamento centrale e un grande disco di formazione stellare, simile alla struttura della Via Lattea. Credits: NOIRLab/NSF/AURA/NASA/CSA/ESA/M. Xiao (Università di Ginevra)/G. Brammer (Istituto Niels Bohr)/D. de Martin & M. Zamani (NSF NOIRLab)

Scoperta Zhúlóng, la galassia a spirale più distante mai osservata

Aprile 17, 2025
Rappresentazione artistica di un anello di gas caldo lasciato attorno a una stella da un evento di "ingestione" planetaria intorno alla stella. Credits: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)

Il James Webb ha osservato le conseguenze della distruzione di un pianeta da parte della sua stella

Aprile 11, 2025
L'osservazione del James Webb dell'asteroide 2024 YR4 utilizzando sia la NIRCam e MIRI. I dati di NIRCam mostrano la luce riflessa, mentre le osservazioni MIRI mostrano la luce termica. Credits: NASA, ESA, CSA, STScI, A Rivkin (JHU APL)

Il James Webb ha osservato l’asteroide 2024 YR4: è di classe Tunguska

Aprile 4, 2025
Attualmente in riproduzione

I più letti

  • Ship 35 starship

    La FAA rilascia a SpaceX i permessi per il nono volo di Starship, ma con riserva

    0 condivisioni
    Condividi 0 Tweet 0
  • La Cina si prepara al lancio di Tianwen-2, la sua prima missione di recupero campioni da un asteroide

    0 condivisioni
    Condividi 0 Tweet 0
  • SpaceX ha acquistato l’azienda Akoustis Technologies

    0 condivisioni
    Condividi 0 Tweet 0
  • Iniziata una pausa delle comunicazioni con le sonde Voyager. Durerà fino a febbraio 2026

    0 condivisioni
    Condividi 0 Tweet 0

Segui AstroSpace.it anche in:

Telegram LinkedIn Twitter Youtube

Eventi in programma

Mar 15
Marzo 15 @ 6:00 pm - Giugno 2 @ 8:00 pm

Mostra INAF Macchine del tempo

Vedi Calendario

Gli ultimi approfondimenti

35 anni dal lancio di Hubble, che si avvicina alla fine della sua missione

Aprile 24, 2025
Eclissi parziale di Sole. Credits: Reuters

È in arrivo un’eclissi parziale di Sole, visibile anche dall’Italia. Ecco quando e come osservarla

Marzo 28, 2025

Present and future of space debris management. Interview with Tim Flohrer, head of the ESA Space Debris Office

Marzo 26, 2025


News e approfondimenti di Astronautica e Aerospazio. Astrospace.it è pubblicato da Astrospace Srl.

info@astrospace.it 
www.astrospace.it

P.IVA: 04589880162

  • Astrospace ADV
  • AstroSpace.it
  • Collabora
  • La redazione
  • Feed RSS
  • Newsletter
  • Shop
Privacy Policy Cookie Policy

Abbonati

Entra in Astrospace Orbit per leggere gli articoli Premium di AstroSpace

ISCRIVITI ORA

©2023 Astrospace

Nessun risultato
Guarda tutti i risultati
  • Home
  • Agenzie Spaziali
    • NASA
    • Cina
    • ESA
    • ASI
  • Esplorazione spaziale
    • Speciale Artemis 1
    • ISS
    • Luna
    • Sistema solare
    • Scienza
      • Astronomia e astrofisica
      • Fisica
  • Space economy
    • SpaceX
    • Boeing
    • Blue Origin
    • Nuove imprese
    • Rocket Lab
    • Satelliti
  • Spazio Italiano
  • Le grandi firme dello spazio
    • Paolo Ferri
Orbit
Shop

© 2024 Astrospace.it Info@astrospace.it - News e approfondimenti di astronautica e aerospazio. Astrospace.it è pubblicato da Astrospace srl P.IVA: 04589880162