Ο πάγος είναι βασικό συστατικό ενός κατοικήσιμου πλανήτη, καθώς αποτελεί πηγή αρκετών στοιχείων- «κλειδιών» - κυρίως άνθρακα, υδρογόνου, οξυγόνου, αζώτου και θείου (συλλογικά, CHONS). Τα στοιχεία αυτά είναι σημαντικά συστατικά τόσο για τις πλανητικές ατμόσφαιρες όσο και μόρια όπως σάκχαρα, αλκοόλες και απλά αμινοξέα.
Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων δημιούργησε, χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, έναν εκτενή κατάλογο των πιο ψυχρών πάγων του γνωστού σύμπαντος: Πέρα από απλούς πάγους από νερό, οι ερευνητές ήταν σε θέση να εντοπίσουν παγωμένες μορφές ενός μεγάλου εύρους μορίων, από καρβονυλοσουλφίδιο, αμμωνία και μεθάνιο μέχρι και μεθανόλη. Όπως τονίζεται σε ανακοίνωση της NASA, πρόκειται για την εκτενέστερη καταγραφή μέχρι σήμερα των παγωμένων συστατικών που είναι διαθέσιμα για τη δημιουργία μελλοντικών γενεών άστρων και πλανητών.
«Τα αποτελέσματά μας παρέχουν στοιχεία για το αρχικό, σκοτεινό στάδιο της χημείας του σχηματισμού πάγου στους διαστρικούς κόκκους σκόνης που αναπτύσσονται στα βότσαλα από τα οποία σχηματίζονται πλανήτες σε δίσκους» είπε η Μελίσα ΜακΛούρ, αστρονόμος στο Αστεροσκοπείο Leiden στην Ολλανδία. «Αυτές οι παρατηρήσεις ανοίγουν ένα νέο παράθυρο στον σχηματισμό οδών για τα απλά και τα πολύπλοκα σωματίδια που απαιτούνται για τη δημιουργία των δομικών στοιχείων της ζωής».
Πέρα από τα μόρια που εντοπίστηκαν, η ομάδα βρήκε στοιχεία για μόρια πιο πολύπλοκα από τη μεθανόλη και, αν και δεν απέδωσαν με βεβαιότητα αυτά τα σήματα σε συγκεκριμένα μόρια, αυτό αποδεικνύει για πρώτη φορά πως πολύπλοκα μόρια σχηματίζονται στα παγωμένα βάθη των μοριακών νεφών πριν «γεννηθούν» άστρα.
«Η ταυτοποίηση πολύπλοκων οργανικών μορίων, όπως η μεθανόλη και εν δυνάμει η αιθανόλη, υποδεικνύει επίσης πως τα πολλά αστρικά και πλανητικά συστήματα που αναπτύσσονται σε αυτό το συγκεκριμένο νέφος θα κληρονομήσουν μόρια σε μια αρκετά προχωρημένη χημική κατάσταση» πρόσθεσε ο Γουΐλ Ρότσα, αστρονόμος στο Αστεροσκοπείο Leiden που συνέβαλε στην ανακάλυψη αυτή.
Εντοπίζοντας το θειούχο καρβονυλοσουλφίδιο πάγου, οι ερευνητές ήταν σε θέση να υπολογίσουν την ποσότητα θείου που ήταν ενσωματωμένο σε παγωμένους κόκκους σκόνης πριν τον σχεδιασμό άστρων. Αυτό ισχύει και για τα άλλα στοιχεία CHONS. Σημαντική πρόκληση για τους αστρονόμους είναι να κατανοηθεί το πού κρύβονται αυτά τα στοιχεία (σε πάγους, βράχους και άλλα υλικά). Η ποσότητα των CHONS σε κάθε είδους υλικού ορίζει το τι ποσότητες αυτών των στοιχείων καταλήγουν στις ατμόσφαιρες εξωπλανητών και στα εσωτερικά τους.
«Το ότι δεν έχουμε δει όλα τα CHONS που αναμέναμε μπορεί να υποδεικνύει πως είναι κλειδωμένα σε περισσότερα βραχώδη ή άλλα υλικά που δεν μπορούμε να μετρήσουμε» εξήγησε η ΜακΛούρ. «Αυτό θα μπορούσε να επιτρέπει μεγαλύτερη ποικιλομορφία στη σύνθεση του όγκου των πλανητών σαν τη Γη».