طول موجي غامض من الضوء مفقود من الكوكب القزم بلوتو وقمر زحل الكبير تيتان، جديد تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) تظهر الملاحظات. يشير الاكتشاف المفاجئ إلى أن هذه العوالم تحتوي على جزيء غير معروف لم يتم رؤيته في أي عوالم أخرى النظام الشمسي العالم أو كوكب خارجي حتى الآن.
كل عنصر أو جزيء في الكون يمتص أطوال موجية فريدة من نوعها الإشعاع الكهرومغناطيسي. لذلك، فإن إحدى الطرق الرئيسية التي يدرس بها علماء الفلك العوالم البعيدة – سواء داخل النظام الشمسي أو خارجه – هي فحص الضوء الذي ينعكس عنها عن كثب والبحث عن “خطوط امتصاص” داكنة تتوافق مع الأطوال الموجية للمركبات الكيميائية المعروفة.
على سبيل المثال، يمتص الأكسجين الجزيئي الضوء عند 230 نانومتر، لذلك إذا كان الطيف الكهرومغناطيسي لكوكب خارجي بعيد لديه خط امتصاص عند هذا التردد، فيمكن للباحثين أن يكونوا واثقين من أن غلافه الجوي يحتوي على الأكسجين، وفقًا لأحد الأبحاث. دراسة 2021.
أثبت تلسكوب جيمس ويب الفضائي أنه جيد بشكل استثنائي في التقاط الأطياف الكهرومغناطيسية وتحديد مواد كيميائية معينة في أجواء الكواكب الخارجية, حول النجوم البعيدة و داخل المجرات البدائية. حتى أنها حددت جزيئًا في عالم غريب واحد والتي يمكن أن تشير إلى حياة خارج كوكب الأرض.
في دراسة جديدة، تم تحميلها في 11 يونيو على خادم ما قبل الطباعة arXivقام الباحثون بتحليل بيانات JWST من بلوتو و تيتانمع التركيز على الأطوال الموجية الصغيرة جدًا التي لم يتم استكشافها نسبيًا حتى الآن. وكشف هذا عن خط امتصاص محدد يبلغ حوالي 5.11 ميكرومتر في أطياف العالمين. (لم يتم نشر هذه النتائج في مجلة خاضعة لمراجعة النظراء حتى الآن).
تم تصميم تلسكوب جيمس ويب الفضائي خصيصًا ليكون قادرًا على اكتشاف إشارات الامتصاص الدقيقة من العوالم البعيدة.
(رصيد الصورة: صور غيتي)
وكتب الباحثون في ورقتهم البحثية أن الفريق قام بدراسة دراسات مماثلة على أطياف الكواكب الأخرى، لكنه “لم يجد أي نطاق مشار إليه في هذه المنشورات يتوافق مع موقع الامتصاص الملحوظ في تيتان وبلوتو”.
لغز جزيئي
ويعتبر هذا الاكتشاف أكثر غرابة، لأن هناك القليل جدًا من أوجه التشابه بين بلوتو وتيتان والتي يمكن أن تفسر سبب اشتراكهما في جزيء غير موجود في أي مكان آخر.
احصل على الاكتشافات الأكثر روعة في العالم والتي يتم تسليمها مباشرة إلى صندوق الوارد الخاص بك.
تيتان هو الأكبر من زحل أقمار كثيرة بل هو أكبر من الزئبق. وهو أيضًا العالم الوحيد في النظام الشمسي، بخلاف الأرض ومن المعروف أن الأنهار والمحيطات السائلة على سطحه. ومن ناحية أخرى، فإن بلوتو هو عالم متجمد تمامًا، ويبلغ حجمه حوالي نصف حجم تيتان ويبعد عنه بحوالي أربع مرات. الشمس من القمر الصناعي زحل.
يتمتع كلا العالمين بأجواء مماثلة غنية بالميثان والنيتروجين. ومع ذلك، فإن الباحثين واثقون من أن الجزيء المسؤول عن خط الامتصاص البالغ 5.11 ميكرومتر يقع على سطحي العالمين، وليس في غلافهما الجوي.
تيتان وبلوتو عالمان مختلفان تمامًا. يحتوي أكبر أقمار زحل على سائل على سطحه وهو أقرب إلى الشمس بحوالي أربع مرات من الكوكب القزم.
(رصيد الصورة: صور غيتي)
إن خط الامتصاص الخاص ببلوتو أكثر سمكًا بحوالي ثلاث مرات من خط الامتصاص الخاص بتيتان، مما يعني أن الجزيء الغامض من المحتمل أن يكون أكثر وفرة على الكوكب القزم. لكن على تيتان، يبدو أن الجزيء موزع بشكل غير متساو، مع وجود خط امتصاص أقوى على جانبه الخلفي – وهو نصف الكرة المقابل لزخمه الأمامي حول زحل – مقارنة بالجانب الأمامي منه.
واقترح الباحثون أنه يمكن أن يكون البنزين – وهو هيدروكربون على شكل حلقة – ممزوجًا بجزيء غير معروف، أو شكل من أشكال الأسيتيلين أو جليد الكيتين. ومع ذلك، هناك حاجة إلى المزيد من العمل لإثبات أن أيًا من هؤلاء المرشحين المحتملين هو المسؤول عن امتصاص هذا الطول الموجي المحدد، كما كتبوا.
ناسا اليعسوب يمكن للمركبة الفضائية، التي من المقرر إطلاقها في موعد لا يتجاوز عام 2028 والتحليق عبر الغلاف الجوي لتيتان في عام 2034، أن تلقي مزيدًا من الضوء على الوضع في النهاية. واقترح الباحثون أن يتمكن مقياس الطيف الموجود على متن المركبة الشبيهة بالمروحية من تحديد الجزيء الغامض الموجود على قمر زحل، وهو ما قد يساعد أيضًا في الكشف عما إذا كان قابلاً للتطبيق على بلوتو. لكن في هذه الأثناء، علينا أن ننتظر لحل هذا اللغز الكوني الغريب.
تعرف على مدى معرفتك بجيراننا الكوكبي من خلال مسابقة النظام الشمسي!
