مراجعات

ربما اكتشف Webb التابع لناسا مكونات الحياة في سحابة باردة ومظلمة


على بعد بضع مئات من السنين الضوئية من الأرض (وهي قريبة بشكل استثنائي ، من الناحية الكونية) توجد مساحة ضبابية غامضة تسمى السحابة الجزيئية Chamaeleon I. في عالم بارد ومظلم بالفعل ، تعتبر هذه الحضانة النجمية الضبابية واحدة من أبرد وأغمق المناطق المعروفة حتى الآن. وغالبًا ما تكون في أكثر أركان الفضاء ظلًا حيث نجد ألمع جمر تطور الكون وتاريخه.

في يوم الاثنين في مجلة Nature ، أعلن العلماء الذين يعملون مع تلسكوب جيمس ويب الفضائي أن توجيه هذه الآلة نحو Chamaeleon I قد كشف عن مجموعة مذهلة من الجزيئات الجليدية المخبأة داخل السحابة. لكن هذه ليست مجرد جزيئات قديمة. إنها نوع من الطوب بين النجوم الذي سوف يندمج يومًا ما في الجيل القادم من النجوم والكواكب – وربما يؤدي أيضًا إلى نشوء الحياة كما نعرفها.

من المؤكد أنه بالإضافة إلى القطع الجليدية الهيكلية مثل ثاني أكسيد الكربون المجمد والأمونيا والماء ، تمكن JWST أيضًا من اكتشاف دليل على ما يُعرف باسم “جزيئات البريبايوتك” في السحابة ، وفقًا لبيان صحفي حول الاكتشاف. يشير هذا ببساطة إلى مواد كيميائية محددة معروفة بتعزيز الظروف الصحيحة لسلائف الحياة.

“تحديدنا للجزيئات العضوية المعقدة ، مثل الميثانول والإيثانول المحتمل ، يشير أيضًا إلى أن العديد من أنظمة النجوم والكواكب التي تتطور في هذه السحابة المعينة سترث الجزيئات في حالة كيميائية متقدمة إلى حد ما ،” ويل روشا ، عالم الفلك في مرصد لايدن الذي ساهم في الاكتشاف ، في بيان. “قد يعني هذا أن وجود جزيئات البريبايوتك في أنظمة الكواكب هو نتيجة شائعة لتشكيل النجوم ، وليس سمة فريدة لنظامنا الشمسي.”

بمعنى آخر ، ربما لا يكون البشر والزهور والميكروبات الأرضية مميزة جدًا. ربما لسنا وحدنا في هذا الكون لأن المكونات التي جعلتنا غير عادية مشترك المنتجات الثانوية لنجوم الأطفال الذين يكبرون في شموس كبيرة سيئة.

حسنًا ، لكي أكون واضحًا ، هذا لا يعني أننا وجدنا دليلًا على وجود كائنات فضائية أو أي شيء متطرف من هذا القبيل. أعني ، نحن لا نعرف بالضبط ما الذي سيحدث لهذه الجزيئات التي تحملها السحابة بمرور الوقت حيث تبدأ أنظمة الطاقة الشمسية المصغرة بالتشكل.

ومع ذلك ، فإنه يفتح بعض السبل (الأولية للغاية) في الصيد. قالت ميليسا مكلور ، عالمة الفلك في مرصد لايدن والمؤلفة الرئيسية للورقة البحثية ، في بيان: “هذه الملاحظات تفتح نافذة جديدة على مسارات التكوين للجزيئات البسيطة والمعقدة اللازمة لصنع اللبنات الأساسية للحياة”.

تتبع سحابة حرباء

باختصار ، يعمل JWST باستخدام مرايا مطلية بالذهب وأدوات عالية التقنية لاكتشاف أطوال موجية معينة من الضوء تقع ضمن منطقة الأشعة تحت الحمراء من الطيف الكهرومغناطيسي.

يوضح هذا الرسم البياني طيف الطاقة الكهرومغناطيسية ، ويسلط الضوء على الأجزاء التي تم الكشف عنها بواسطة تلسكوبات ناسا الفضائية هابل وسبيتزر وويب.

ناسا وجيه أولمستيد [STScI]

يختلف ضوء الأشعة تحت الحمراء اختلافًا كبيرًا عن الضوء العادي الذي اعتدنا على رؤيته بالعين المجردة. على عكس الأخير ، المعروف باسم الضوء المرئي ، فإن الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء هي أساسًا غير مرئى لنا. ومع ذلك ، فإن الكثير من الضوء المنبعث من مناطق مختلفة من الكون – لا سيما من داخل السحب المكونة للنجوم – يصل إلى نقطة فضلنا على الأرض كضوء غير مرئي بالأشعة تحت الحمراء.

لهذا السبب تعتبر JWST صفقة كبيرة.

صُنعت هذه الآلة حرفيًا لفك تشفير كل ضوء الأشعة تحت الحمراء في الفضاء السحيق وتحويله إلى شيء يمكن فهمه من قبل عقولنا وتقنياتنا – لتوضيح ثروة من الأسرار الكونية المحجوبة عن أعيننا.

وقد خمنت ذلك ، بينما كان JWST يراقب Chamaeleon I ، التقط مجموعة من الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء المرتبطة بالجزيئات الجليدية المخبأة داخل الضباب ، وحولتها إلى معلومات قابلة للفهم من قبل فريق العلماء الذين يديرون النطاق.

في الأساس ، أثر الضوء المنبعث من نجم في خلفية السحابة نوعًا ما كل شيء في طريقه إلى عدسات JWST ، التي تقع على بعد مليون ميل من كوكبنا. وبشكل أكثر تحديدًا ، عندما مرت الأطوال الموجية عبر السحابة نفسها ، تلامسوا مع كل تلك الجزيئات الجليدية العائمة في الداخل.

وهكذا ، امتصت تلك الجزيئات الجليدية بعض ضوء النجوم ، تاركة نوعًا من بصمات الأصابع في أعقابها. تسمى بصمات الأصابع خطوط الامتصاص – وبمجرد تحليلها ، يمكن أن تساعد في استنتاج أي شيء تم إنشاؤه لهم. في هذه الحالة ، أدت بصمات الأصابع العلماء إلى التعرف على الجزيئات الجليدية بالطبع.

قال كلاوس بونتوبيدان ، عالم مشروع ويب في معهد علوم تلسكوب الفضاء ، والذي شارك في هذا البحث ، في بيان: “ببساطة لم نتمكن من ملاحظة هذه الجليد بدون ويب”. “في المناطق شديدة البرودة والكثيفة ، يتم حجب الكثير من الضوء الصادر عن نجم الخلفية ، وكانت حساسية ويب الرائعة ضرورية لاكتشاف ضوء النجوم وبالتالي تحديد الجليد في السحابة الجزيئية.”

تُظهر الرسوم التخطيطية انخفاضات في ضوء النجوم تتوافق مع اكتشاف JWST لجزيئات مختلفة داخل سحابة الفضاء الباردة والمظلمة.

تُظهر هذه الرسوم البيانية بيانات طيفية من ثلاثة من أدوات تلسكوب جيمس ويب الفضائي. بالإضافة إلى الجليد البسيط مثل ذلك من الماء ، تمكن الفريق العلمي من تحديد الأشكال المجمدة لمجموعة واسعة من الجزيئات ، من ثاني أكسيد الكربون والأمونيا والميثان إلى أبسط جزيء عضوي معقد ، الميثانول.

ناسا ، وكالة الفضاء الأوروبية ، وكالة الفضاء الكندية ، جوزيف أولمستيد (STScI)

للمضي قدمًا ، يعتزم الفريق معرفة كيفية تطور هذه الجليد ومكونات البريبايوتك بمرور الوقت في Chamaeleon I حيث تبدأ الأقراص المكونة للكواكب في الظهور في المنطقة. كما أوضح مكلور ، “سيخبرنا هذا أي مزيج من الجليد – وبالتالي أي العناصر – يمكن في النهاية توصيله إلى أسطح الكواكب الخارجية الأرضية أو دمجها في أجواء الغاز العملاق أو الكواكب الجليدية.”

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى