یافتن عناصر حیات در یک ابر فضایی منجمد توسط «جیمز وب»

تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا عناصری از جهان‌های قابل سکونت در تاریک‌ترین و سردترین ابر مولکولی را که تاکنون در فضا دیده شده است، یافته است. به گزارش دیلی‌میل، تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) متعلق به ناسا، بلوک‌های سازنده حیات را در عمیق‌ترین و سردترین یخ‌های اندازه‌گیری شده در یک ابر مولکولی منجمد یافته است.

عناصر متان، گوگرد، نیتروژن و اتانول در یک ابر مولکولی موسوم به «کملیون ۱» (Chameleon ۱) در فاصله ۵۰۰ سال نوری از زمین شناسایی شدند که نشان می‌دهد این مولکول‌ها یک نتیجه عادی و رایج از تشکیل ستارگان هستند و یک ویژگی منحصر به فرد در منظومه شمسی نیستند.

از آنجایی که این عناصر برای تشکیل حیات ضروری هستند، این داده‌های جدید به دانشمندان اجازه می‌دهد تا ببینند که چه مقدار از هر کدام برای تشکیل سیارات جدید صرف می‌شود و همچنین به آن‌ها امکان می‌دهد تا ببینند جهان چقدر قابل سکونت خواهد بود. این ابر مولکولی به قدری سرد و تاریک است که مولکول‌های مختلف روی دانه‌های گرد و غبار درون آن یخ زده‌اند.

اطلاعات جیمز وب برای اولین بار ثابت می‌کند که مولکول‌های پیچیده‌تر از متانول می‌توانند قبل از تولد ستاره‌ها در اعماق یخی چنین ابر‌هایی تشکیل شوند. پژوهشگران با استفاده از توانایی‌های فروسرخ جیمز وب، چگونگی جذب مولکول‌های یخی درون نور ستارگان را از آن سوی ابر مولکولی مطالعه کردند. این فرآیند موجب شد آن‌ها به «رد شیمیایی» یا خطوط جذبی برسند که با داده‌های آزمایشگاهی برای شناسایی مولکول‌ها قابل مقایسه است.

پژوهشگران در این مطالعه، یخ‌های مدفون شده در ناحیه‌ای به شدت سرد، متراکم و دشوار برای بررسی ابر مولکولی ۱ Chamaeleon را که در حال حاضر در حال تشکیل ده‌ها ستاره جوان است، مورد هدف قرار دادند.

کلاوس پونتوپیدان، دانشمند پروژه جیمز وب در مؤسسه علمی تلسکوپ فضایی در بالتیمور در بیانیه‌ای گفت: ما قطعا نمی‌توانستیم این یخ‌ها را بدون جیمز وب مشاهده کنیم. این یخ‌ها به صورت فرورفتگی در برابر زنجیره‌ای از نور ستارگان در پس‌زمینه ظاهر می‌شوند. در مناطقی که این‌قدر سرد و متراکم هستند، بیشتر نور ستاره پس‌زمینه مسدود می‌شود و حساسیت فوق‌العاده جیمز وب برای تشخیص نور ستاره و بنابراین شناسایی یخ‌های ابر مولکولی ضروری بود.

در زمین، متان از تالاب‌ها و اقیانوس‌ها و از فرآیند‌های گوارشی موریانه‌ها ایجاد می‌شود و اتانول نیز از تخمیر نشاسته و قند بدست می‌آید. ناسا و آژانس فضایی اروپا می‌گویند این عناصر، موادی ضروری در جو سیارات قابل سکونت هستند و پایه قندها، الکل‌ها و اسید‌های آمینه‌ی ساده هستند.

ویل روشا، ستاره‌شناس رصدخانه لیدن می‌گوید: شناسایی مولکول‌های آلی پیچیده، مانند متانول و اتانول بالقوه همچنین نشان می‌دهد که بسیاری از منظومه‌های ستاره‌ای و سیاره‌ای در حال توسعه در این ابر خاص، مولکول‌ها را در یک حالت شیمیایی نسبتاً پیشرفته به ارث خواهند برد. این می‌تواند به این معنا باشد که وجود پیش‌ساز‌های مولکول‌های پری‌بیوتیک در منظومه‌های سیاره‌ای، به‌جای یک ویژگی که برای منظومه شمسی منحصر به فرد باشد، نتیجه‌ای رایج حاصل از تشکیل ستارگان است.

این پژوهش بخشی از پروژه «عصر یخبندان»، یکی از ۱۳ برنامه علمی جیمز وب است. این مشاهدات قابلیت‌های رصد جیمز وب را نشان می‌دهند و به جامعه نجومی اجازه می‌دهد تا یاد بگیرند که چگونه از ابزار‌های خود بهترین استفاده را ببرند. گروه «عصر یخبندان» قبلاً مشاهدات بیشتری را برنامه‌ریزی کرده است و امیدوار است که سفر این یخ‌ها را از زمان شکل‌گیری تا تشکیل مجموعه دنباله‌دار‌های یخی ردیابی کند.

ملیسا مک‌کلور، ستاره شناس رصدخانه لیدن در هلند می‌گوید: این اولین مورد از یک مجموعه عکس‌های طیفی است که ما به دست خواهیم آورد تا ببینیم چگونه یخ‌ها از سنتز اولیه خود به مناطق تشکیل دهنده دنباله‌دار در دیسک‌های پیش‌سیاره‌ای تکامل می‌یابند. این تصاویر به ما خواهند گفت که کدام مخلوط از یخ‌ها و در نتیجه کدام عناصر می‌توانند در نهایت به سطوح سیارات فراخورشیدی منتقل شوند یا در اتمسفر سیارات گازی یا یخی غول پیکر گنجانده شوند.