اكتشف تلسكوب جيمس ويب أبرد جليد في الكون المعروف – ويحتوي على اللبنات الأساسية للحياة
العلماء الذين يستخدمون تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) رصدت وقياس أبرد جليد في أعمق روافد سحابة جزيئية بين النجوم حتى الآن. بلغ قياس الجزيئات المجمدة 440 درجة فهرنهايت تحت الصفر (ناقص 263 درجة مئوية) ، وفقًا لبحث جديد نُشر في 23 يناير في المجلة. علم الفلك الطبيعي (يفتح في علامة تبويب جديدة).
تشكل الغيوم الجزيئية ، المكونة من جزيئات وغازات وجزيئات غبار مجمدة ، مكان ولادة النجوم والكواكب – بما في ذلك الكواكب الصالحة للسكن ، مثل كوكبنا. في هذا البحث الأخير ، استخدم فريق من العلماء JWST الأشعة تحت الحمراء كاميرا لفحص سحابة جزيئية تسمى الحرباء 1 ، على بعد 500 سنة ضوئية من الأرض.
ضمن السحابة الباردة المظلمة ، حدد الفريق جزيئات مجمدة مثل الكبريت الكربوني والأمونيا والميثان والميثانول وغيرها. وفقًا للباحثين ، ستصبح هذه الجزيئات يومًا ما جزءًا من اللب الساخن لنجم متنام ، وربما جزءًا من الكواكب الخارجية المستقبلية. كما أنها تحتوي على اللبنات الأساسية للعوالم الصالحة للسكن: الكربون والأكسجين والهيدروجين والنيتروجين والكبريت ، وهو مزيج جزيئي يعرف باسم COHNS.
متعلق ب: 19 صورة من صور تلسكوب جيمس ويب الفضائي المذهلة
“تقدم نتائجنا نظرة ثاقبة عن المرحلة الأولية والكيميائية المظلمة لتشكيل الجليد على حبيبات الغبار بين النجوم التي ستنمو إلى حصى بحجم السنتيمتر والتي تتكون منها الكواكب” ، كما قال مؤلف الدراسة الرئيسي ميليسا مكلور (يفتح في علامة تبويب جديدة)قال عالم الفلك في مرصد ليدن في هولندا بالوضع الحالي (يفتح في علامة تبويب جديدة).
حضانة متربة
تتشكل النجوم والكواكب داخل السحب الجزيئية مثل الحرباء الأولى. على مدى ملايين السنين ، تنهار الغازات والجليد والغبار إلى هياكل أكثر ضخامة. ترتفع درجة حرارة بعض هذه الهياكل لتصبح نوى النجوم الفتية. مع نمو النجوم ، تكتسح المزيد والمزيد من المواد وتصبح أكثر سخونة وسخونة. بمجرد أن يتشكل النجم ، فإن بقايا الغاز والغبار حوله تشكل قرصًا. مرة أخرى ، تبدأ هذه المادة في الاصطدام ، وتلتصق ببعضها البعض وتشكل في النهاية أجسامًا أكبر. في يوم من الأيام ، قد تصبح هذه الكتل كواكب. حتى تلك الصالحة للسكن مثلنا.
وقال مكلور في البيان: “تفتح هذه الملاحظات نافذة جديدة على مسارات التكوين للجزيئات البسيطة والمعقدة اللازمة لصنع اللبنات الأساسية للحياة”.
أرسل JWST صوره الأولى في يوليو 2022 ، ويستخدم العلماء حاليًا أدوات التلسكوب بقيمة 10 مليارات دولار لإظهار أنواع القياسات الممكنة. لتحديد الجزيئات داخل Chameleon I ، استخدم الباحثون ضوءًا من النجوم الموجودة خلف السحابة الجزيئية. عندما يضيء الضوء نحونا ، يمتصه الغبار والجزيئات الموجودة داخل السحابة بطرق مميزة. يمكن بعد ذلك مقارنة أنماط الامتصاص هذه بالأنماط المعروفة المحددة في المختبر.
وجد الفريق أيضًا جزيئات أكثر تعقيدًا لا يمكنهم تحديدها على وجه التحديد. لكن هذا الاكتشاف يثبت أن الجزيئات المعقدة تتشكل في السحب الجزيئية قبل أن تستهلكها النجوم النامية.
“تحديدنا للجزيئات العضوية المعقدة ، مثل الميثانول والإيثانول المحتمل ، يشير أيضًا إلى أن العديد من أنظمة النجوم والكواكب التي يتم تطويرها في هذه السحابة المعينة سترث الجزيئات في حالة كيميائية متقدمة إلى حد ما” ، كما قال مؤلف مشارك في الدراسة ويل روشا (يفتح في علامة تبويب جديدة)قال عالم الفلك في مرصد ليدن في البيان. “
على الرغم من أن الفريق كان سعيدًا بملاحظة COHNS داخل الحساء الجزيئي البارد ، إلا أنهم لم يجدوا تركيزًا عاليًا للجزيئات كما كانوا يتوقعون في سحابة كثيفة مثل Chameleon I. كيف حصل عالم صالح للسكن مثل عالمنا على COHNS الجليدي لا يزال سؤالا رئيسيا بين علماء الفلك. تقول إحدى النظريات أن COHNS تم تسليمه إلى الأرض عن طريق الاصطدام مع المذنبات الجليدية والكويكبات.
وقال مكلور في البيان: “هذه فقط هي الأولى في سلسلة من اللقطات الطيفية التي سنحصل عليها لنرى كيف تتطور الجليد من تركيبها الأولي إلى مناطق تكوين مذنبات لأقراص الكواكب الأولية”. “هذا سيخبرنا أي مزيج من الجليد – وبالتالي أي العناصر – يمكن في النهاية توصيله إلى أسطح الكواكب الخارجية الأرضية أو دمجها في الغلاف الجوي للغازات العملاقة أو الكواكب الجليدية.”
