行星状星云中找到了干冰!

IT之家今天爆出了个大新闻,人类终于在行星状星云中找到了干冰!这支国际团队用詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST),盯着一个叫NGC 6302的星云猛拍。这颗星星的论文已经被送到了arXiv服务器上,就在前几天。大家都知道行星状星云(PNe)是恒星老去后的产物,是一团被抛出的气体和尘埃组成的外壳。这种星云特别稀少,对研究星际介质(ISM)特别有帮助。NGC 6302在天蝎座那边,离咱们有3400光年远,看着像蝴蝶也像甲虫。它是个双极型的大家伙,中间有个厚厚的尘埃环,两边有亮亮的双极叶瓣。之前大家就在这里头发现了甲基阳离子(CH₃⁺),这东西可是有机化学反应的关键推手,还有大量多环芳烃(PAHs)也在那里活跃。这说明这里面的环境很适合搞化学反应,是个天然的实验室。 加拿大西安大略大学的查米·巴特带头,决定用JWST的中红外仪器(MIRI)再仔细看看NGC 6302里面有什么化学成分。他们对着中心的恒星、尘埃环带和双极叶瓣最里头的区域拍了个遍。结果发现了一个很强的信号,在14.8到15.2微米波段有个明显的吸收特征,这就是气态的二氧化碳。接着他们在尘埃环带里又发现了两个关键的吸收峰:14.9到15.15微米的宽浅峰,还有15.2到15.3微米的第二个峰。这些都是干冰的特征! 这次发现太重要了!因为干冰比水冰还要容易挥发。天文学家们都知道,冰一般只存在于低温且被遮蔽的地方,比如那些致密的分子云、年轻恒星(YSOs)的包层和原行星盘里。但行星状星云里紫外线太强了,按理说根本容不下脆弱的冰态物质。这次居然在这里找到了固态二氧化碳,说明这里的环境确实很特别。而且NGC 6302里的气冰比例跟年轻恒星里的也不一样,说明恒星演化之后的环境里形成和演化冰的机制完全不一样。 最后论文里的专家说,我们还需要更多高空间分辨率的观测来搞清楚这些化学路径、温度结构还有冰是怎么演变的。这样才能确认在致密的行星状星云环带里,冰化学是不是真的普遍存在。