Астрономы впервые обнаружили сухой лед в планетарной туманности
Астрономы впервые обнаружили сухой лед — замерзшую углекислоту — в планетарной туманности NGC 6302, более известной как туманность «Бабочка». Наблюдения, проведенные с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб», показали характерные спектральные следы CO₂ в замерзшем состоянии внутри пылевого облака, окружающего центральную звезду, пишет Phys.org.
Планетарные туманности представляют собой газовые оболочки, сброшенные звездами на закате их жизни. NGC 6302 находится в созвездии Скорпиона на расстоянии около 3400 световых лет от Земли. Этот объект давно привлекал внимание ученых: ранее там находили сложные органические молекулы и полициклические ароматические углеводороды, что указывало на активную химию в, казалось бы, враждебной среде.
Новые данные получены спектрографом среднего разрешения MIRI, работающим в инфракрасном диапазоне. Ученые под руководством Чарми Бхатт из Университета Западного Онтарио в Канаде проанализировали излучение, идущее от центральной области туманности, и зафиксировали четкие полосы поглощения, соответствующие твердой углекислоте. Сухой лед обнаружился в пылевом торе — плотном кольце материи, опоясывающем центральную часть туманности.
Открытие удивило исследователей. Планетарные туманности пронизаны жестким ультрафиолетовым излучением умирающей звезды, которое должно разрушать хрупкие молекулы и испарять льды. Тем не менее сухой лед сохранился — вероятно, потому, что пылевой тор экранирует часть излучения и создает холодные «карманы», где летучие вещества могут оставаться в замерзшем состоянии.
Примечательно, что соотношение между газообразной и замороженной углекислотой в NGC 6302 отличается от того, что астрономы привыкли видеть в областях рождения звезд. Это говорит о том, что химические процессы в стареющих звездных системах могут идти иначе, и планетарные туманности способны выполнять роль неожиданных фабрик по переработке льдов.
Авторы работы, опубликованной на сервере препринтов arXiv, подчеркивают, что теперь предстоит выяснить, насколько часто встречаются льды в подобных объектах. Для этого нужны дальнейшие наблюдения с высоким пространственным разрешением, которые позволят восстановить температурную карту туманностей и понять механизмы, защищающие хрупкие молекулы от уничтожения.
