26. Juni 2023: JWST entdeckt den ersten Nachweis eines entscheidenden Kohlenstoffmoleküls

Ein Team internationaler Wissenschaftler hat mit dem James Webb-Weltraumteleskop der NASA erstmals eine neue Kohlenstoffverbindung im Weltraum nachgewiesen.
Das als Methylkation (ausgesprochen „Cat-eye-on“) (CH3+) bekannte Molekül ist wichtig, da es die Bildung komplexerer kohlenstoffbasierter Moleküle unterstützt.
Das Methylkation wurde in einem jungen Sternensystem mit einer protoplanetaren Scheibe namens d203-506 entdeckt,
die sich etwa 1.350 Lichtjahre entfernt im Orionnebel befindet.

Kohlenstoffverbindungen bilden die Grundlage allen bekannten Lebens und sind daher besonders interessant für Wissenschaftler,
die verstehen wollen, wie sich Leben auf der Erde entwickelt hat und wie es sich möglicherweise anderswo in unserem Universum entwickeln könnte.
Das Studium der interstellaren organischen (kohlenstoffhaltigen) Chemie, das Webb auf neue Weise eröffnet, übt für viele Astronomen eine große Faszination aus.


Bild: NASA

Diese Webb-Bilder zeigen einen Teil des Orionnebels, der als Orionbar bekannt ist.
Das größte Bild links stammt von Webbs NIRCam-Instrument (Near-Infrared Camera).
Oben rechts ist das Teleskop mit Webbs MIRI (Mid-Infrared Instrument) auf einen kleineren Bereich fokussiert.
Im Zentrum des MIRI-Gebiets befindet sich ein junges Sternensystem mit einer protoplanetaren Scheibe namens d203-506.
Das Pullout unten rechts zeigt ein kombiniertes NIRCam- und MIRI-Bild dieses jungen Systems.

Die einzigartigen Fähigkeiten von Webb machten es zu einem idealen Observatorium für die Suche nach diesem entscheidenden Molekül.
Webbs hervorragende räumliche und spektrale Auflösung sowie seine Empfindlichkeit trugen alle zum Erfolg des Teams bei.
Insbesondere Webbs Entdeckung einer Reihe wichtiger Emissionslinien von CH3+ untermauerte die Entdeckung.

„Dieser Nachweis bestätigt nicht nur die unglaubliche Empfindlichkeit von Webb, sondern bestätigt auch die postulierte zentrale Bedeutung von CH3+ in der interstellaren Chemie“,
sagte Marie-Aline Martin-Drumel von der Universität Paris-Saclay in Frankreich, ein Mitglied des Wissenschaftsteams.
Der Stern in D203-506 ist ein kleiner Roter Zwerg. Das System wird von starkem ultraviolettem (UV) Licht nahegelegener heißer, junger, massereicher Sterne bombardiert.
Wissenschaftler gehen davon aus, dass die meisten Scheiben, die Planeten bilden, eine Periode solch intensiver UV-Strahlung durchlaufen,
da Sterne dazu neigen, sich in Gruppen zu bilden, zu denen oft massive, UV-produzierende Sterne gehören.


Bild: NASA

Dieses Bild von Webbs MIRI (Mid-Infrared Instrument) zeigt einen kleinen Bereich des Orionnebels.
Im Zentrum dieser Ansicht steht ein junges Sternensystem mit einer protoplanetaren Scheibe namens d203-506.
Ein internationales Astronomenteam entdeckte zwischen 203 und 2050 zum ersten Mal ein neues Kohlenstoffmolekül namens Methylkation.