تلسکوپ جیمز وب تن به آب می‌زند
آب برای حیات ضروری است، اما ساختن آب به راحتی صرفاً ترکیب هیدروژن و اکسیژن نیست. ساختن آب مستلزم شرایط خاصی است که در اعماق پرآشوب ابرهای مولکولی یافت می‌شود؛ جایی که غبارها مانع از اثر مخرب اشعۀ فرابنفش می‌شوند و به واکنش‌های شیمیایی کمک می‌رسانند. تلسکوپ فضایی جیمز وب برای یافتن بینشی جدید از تحولات مولکول‌های آب و دیگر بلوک‌های سازندۀ حیات در سیارات زیست‌پذیر با دقت به این مخازن کیهانی خواهد نگریست.
ابر میان‌ستاره‌ای نوعی سحابی است که شامل گاز، غبار، گستره‌ای از مولکول‌ها و هیدروژن، مولکول‌های پیچیده‌تر و مواد ارگانیک شامل کربن می‌شود. ابرهای مولکولی بیشترین میزان آب را در خود ذخیره کرده‌اند و به صورت کودکستانی برای ستارگان تازه شکل گرفته و سیاراتشان عمل می‌کنند. درون این ابرها، روی سطح نازکی از ذره‌های غبار، اتم‌های هیدروژن به اکسیژن می‌پیوندند تا مولکول‌های آب شکل گیرند. کربن برای تشکیل متان به هیدروژن اضافه می‌شود و نیتروژن برای شکل‌گیری آمونیاک و ترکیب شدن سهم خود را از هیدروژن می‌گیرد. همۀ این مولکول‌ها به سطح غبارآلود ابرهای مولکولی چسبیده‌اند و طی میلیون‌ها سال لایه‌هایی از یخ ایجاد کرده‌اند. نتیجۀ این فرایندها دانه‌های برف متنوعی است که سیارات ستارههای نوزاد از آن نگهداری می‌کنند؛ بنابراین، مواد آشنا برای حیات ما را در خود جای می‌دهند. به‌این‌ترتیب، برای درک بهتر این فرایندهای پیچیده قرار است در نخستین پروژه‌هایعلمیِ تلسکوپ فضایی جمیز وب مناطق تشکیل دهندۀ ستاره‌ها در نواحی نزدیک بررسی شوند تا مشخص شود چه نوع یخ‌هایی در آنها وجود دارد. این پروژه از مزیت وضوح بالای طیف‌نگار جیمز وب بهره خواهد گرفت تا با بررسی دقیق طول‌موج‌ها اندازۀ دقیق‌تر یخ‌ها به دست آید.
این طیف شبیه‌سازی شده از تلسکوپ وب نشان دهندۀ انواع مولکول‌هایی است که احتمال دارد در نواحی تشکیل دهندۀ ستاره، مانند سحابی عقاب (در پس زمینۀ تصویر)، شناسایی شود
امتیاز تصویر: NASA, ESA
طبق برنامه‌ریزی صورت گرفته، قرار است یکی از نخستین هدف‌ها «مجموعۀ آفتاب‌پرست» (Chamaeleon Complex) باشد؛ این مجموعه از سه سحابی تاریک تشکیل شده و محل تشکیل ستارگان است. مجموعۀ آفتاب‌پرست در آسمان جنوبی قابل رصد و شامل چند صد پیش‌ستاره است و ۵۰۰ سال نوری از ما فاصله دارد؛ پیرترین این ستاره‌ها فقط یک میلیون سال سن دارد. به نظر می‌رسد آنچه دانشمندان لازم دارند در این ناحیه یافت می‌شود.
تیم پژوهشی قرار است با بهره‌گیری از آشکارسازهای مادون قرمز ستارههای پشت ابرهای مولکولی را رصد کند. نور برخی از این ستاره‌ها ضعیف است و به علت عبور از ابرهای مولکولی ممکن است جذب یخ‌های آن شود. با رصد تعدادی از ستارههای پسزمینه منجمان می‌توانند محل یخ‌ها در ابرهای مولکولی و مکان متفاوت شکل‌گیری آنها را شناسایی کنند. آنها برای پی بردن به نحوۀ پدید آمدن مولکول‌های پیچیده‌تر از طریق ستارههای در حال شکل‌گیری، پیشستارههای مستقل را هدف قرار خواهند داد. همچنین، منجمان به دنبال شناسایی محلهایی به دور ستارههای نوزاد هستند که تولد سیارات فراخورشیدی و صفحات پیش‌سیاره‌ای در آن اتفاق می‌افتد. پژوهشگران قادرخواهند بود مقدار نسبی یخ موجود در اطراف ستاره‌ها را تا پنج میلیارد سال از ستارۀ تازه شکل گرفته اندازه بگیرند؛ این فاصله چیزی در حدود مدار پلوتوست. بااین‌حال، برای درک داده‌های تلسکوپ جیمز وب دانشمندان نیاز به طرح آزمایش‌هایی در آزمایشگاه‌های روی زمین دارند.
طیف‌نگار جیمز وب نور مادون قرمز دریافتی را به رنگین‌کمانی از رنگ‌ها تبدیل می‌کند. مولکول‌های گوناگون نور را در طول‌موج‌ها و رنگ‌های متفاوت جذب می‌کنند و باعث به جای ماندن خطوط تاریک می‌شوند. آزمایشگاه‌ها می‌توانند انواع گوناگونی را برای ایجاد پایگاه داده‌ای از طریق «اثر انگشت» مولکول‌های متفاوت اندازه‌گیری کنند. زمانی‌که اخترشناسان این اثر انگشت را در طیفی از تلسکوپ جیمز وب مشاهده می‌کنند، می‌توانند مولکول یا خانوادۀ مولکول‌هایی را شکل دهند که خطوط جذب ایجاد می‌کنند. این پروژه برای سال‌ها جیمز وب را مشغول نگه خواهد داشت. تلسکوپ جیمز وب پیشروترین تلسکوپ فضایی مادون قرمز در دهۀ آینده خواهد بود. این تلسکوپ به شناخت بهتر منظومۀ شمسی و فراتر از آن سیارات فراخورشیدی و همچنین در کشف اسرار ساختار و سرچشمۀ عالم و جایگاه ما در آن کمک خواهد کرد.
درباره نویسنده
تبلیغات
با ما صفحه اول گوگل را تجربه کنید خرید بک لینک ، بک لینک