قدرتمندترین تلسکوپ فضایی مشغول چه کاری است؟ + تصاویر

جی پلاس؛ رسانه تحلیلی تصویری بهمن، گروه علم و فناوری - میثا سبز‌علی‌زاده: متن پیش رو تازه‌ترین گزارش روزنامه معتبر نیویورک تایمز امریکا درباره ماموریت تلسکوپ جیمز وب است که به زودی تصاویری از آن منتشر خواهند شد.

بهمن نیوز نوشت: این ماه فصل جدیدی در جستجوی حیات در فضا رقم خواهد خورد. قدرتمندترین تلسکوپ فضایی ساخته دست بشر، در سیاراتی که به دور ستارگان دیگر می‌چرخند شروع به جستجو خواهد کرد. ستاره شناسان امیدوارند که تلسکوپ فضایی جیمز وب نشان دهد که آیا اتمسفر این سیارات امکان وجود حیات را تایید می‌کنند یا خیر.

شناسایی وجود جو در منظومه‌هاى شمسی دیگر بسیارقابل اهمیت است؛ حتی اگر یک شانس -هرچند کوچک- وجود داشته باشد که در یکی از این اتمسفرها امکان حیات هست سیگنالی از زندگی است.

مگان منسفیلد، ستاره شناس دانشگاه آریزونا، می‌گوید: «من فکر می کنم بتوانیم سیاراتی را پیدا کنیم که احتمال وجود زندگی در آنها قوى باشد اما لزوماً این بدان معنى نیست که حتما زندگی در آنها وجود دارد.»

تاکنون، زمین تنها سیاره در جهان است که در آن حیات وجود دارد. دانشمندان حدود ۶۰ سال است که کاوشگرهایی را به مریخ می فرستند اما هنوز موجودی مریخی پیدا نکرده‌اند که تاییدى بر وجود حیات باشد، اما می توان تصور کرد که حیات در زیر سطح سیاره سرخ پنهان شده یا در انتظار کشف در قمر مشتری یا زحل است.

 برخی از دانشمندان امیدوارند که حتی زهره، علیرغم فضای سوزان ابرهای دی اکسید گوگرد، خانه ونوسی‌ها باشد. حتی اگر معلوم شود که زمین تنها سیاره ای است که در منظومه شمسی ما حیات دارد، بسیاری از منظومه های خورشیدی دیگر در جهان، به اصطلاح سیاره‌های فراخورشیدی را در خود جای داده اند.

در سال ۱۹۹۵، ستاره شناسان فرانسوی اولین سیاره فراخورشیدی را که به دور ستاره ای شبیه به خورشید می چرخید، مشاهده کردند. این سیاره فراخورشیدی که با نام ۵۱ Pegasi b شناخته می‌شود، یک غول گازی بزرگ‌تر از مشتری با ۱۸۰۰ درجه فارنهایت بود که امیدى بر وجود زندگی در آن نیست.

سال‌ها بعد، دانشمندان بیش از ۵۰۰۰ سیاره فراخورشیدی دیگر را یافته‌اند که برخی از آنها بسیار شبیه به زمین و تقریباً هم اندازه آن هستند که بیشتر از سنگ ساخته شده اند تا گاز، و در یک "منطقه طلایی" به دور ستاره خود می‌چرخند؛ نه آنقدر نزدیک که پخته شوند اما نه آنقدر دور که منجمد شوند.

متأسفانه، اندازه نسبتاً کوچک این سیارات فراخورشیدی، مطالعه آنها را بسیار دشوار کرده است. تلسکوپ فضایی جیمز وب، که کریسمس گذشته پرتاب شد، به عنوان یک ذره بین عمل می‌کند تا به اخترشناسان اجازه دهد تا با دقت بیشتری این یافته ها را بررسى کنند.

این تلسکوپ از زمان پرتابش از کورو، گویان فرانسه، یک میلیون مایل از زمین دور شده و وارد مدار خودش به دور خورشید شده است. در آنجا محافظ این تلسکوپ از آینه ۲۱ فوتی خود در برابر تابش هرگونه گرما یا نور از خورشید یا زمین  محافظت می کند. در این تاریکی مطلق، تلسکوپ می تواند نورهای ضعیفى که در دوردست‌ها هستند را تشخیص دهد و به این ترتیب می‌توانند جزئیات جدیدی را در مورد سیارات دور بدست آورند.

مهندسان ناسا در اواسط ژوئن شروع به عکاسی از مجموعه ای از اجرام با تلسکوپ وب کردند و اولین تصاویر آن را در ۱۲ جولای برای عموم منتشر خواهند کرد. اریک اسمیت، دانشمند ارشد این برنامه گفت که سیارات فراخورشیدی در اولین دسته از تصاویر هستند و از آنجایی که تلسکوپ، زمان نسبتا کمی را صرف رصد سیارات فراخورشیدی خواهد کرد، این تصاویر اولیه نگاهی «سریع و اجمالی» به قدرت تلسکوپ است.

مشاهدات دقیق تر از ماه جولای شروع می‌شود که تصویر واضح‌تری از سیارات فراخورشیدی ارائه خواهد کرد. چندین تیم ستاره‌شناس در حال بررسی هفت سیاره‌ای هستند که به دور ستاره‌ای به نام Trappist-۱ می‌چرخند. مشاهدات قبلی نشان می‌دهد که سه سیاره در منطقه قابل سکونت هستند.

اولیویا لیم، دانشجوی فارغ التحصیل دانشگاه مونترال که از حدود ۴ جولای سیارات Trappist-۱ را رصد می کند، می‌گوید: "این منطقه ایده آلی برای جستجوی آثار حیات در خارج از منظومه شمسی است."

از آنجایی که Trappist-۱ یک ستاره کوچک و خنک است، منطقه قابل سکونت آن نسبت به منظومه شمسی به آن نزدیک‌تر است. در نتیجه، سیارات بالقوه قابل سکونت آن در فاصله نزدیک به دور ستاره می‌چرخند و فقط چند روز طول می‌کشد تا بطور کامل دور ستاره بچرخند.

نیکول لوئیس، ستاره شناس دانشگاه کرنل در این باره معتقد است: «اگر در این سیارات هوا نباشد، حتی اگر در منطقه قابل سکونت هم باشند، قابل سکونت نیستند و از پیدا نشدن اتمسفر (جو) در اطراف سیارات Trappist-۱ نباید تعجب کرد زیرا حتی اگر در زمان شکل‌گیری سیارات، اتمسفری ایجاد شده بود، این امکان وجود داشت که ستاره‌ها مدت‌ها پیش، آنها را با تابش فرابنفش و اشعه ایکس منفجر کرده باشند.

دکتر منسفیلد می‌گوید: «ممکن است آن‌ها بتوانند تمام اتمسفر یک سیاره را قبل از اینکه حتی فرصتی برای تشکیل حیات داشته باشند، از بین ببرند. این اولین سوالی است که ما در اینجا می‌خواهیم به آن پاسخ دهیم: آیا این سیارات می‌توانند جوی آنقدر پایدار داشته باشند که بتوانند حیات را توسعه دهند؟

اما نوری که از Trappist-۱ می آید به قدری ضعیف خواهد بود که درک آن زمان می‌برد. دکتر اسمیت گفت: «چشم انسان عادت دارد با میلیون‌ها فوتون در ثانیه برخورد کند. اما این تلسکوپ‌ها فقط چند فوتون در ثانیه جمع‌آوری می‌کنند.»

به گفته دکتر منسفیلد، مهمترین کار او و همکارانش تحلیل و تشخیص داده هاى فرستاده شده توسط تلسکوپ از سیارات است و ممکن است در پایان این تلاش‌ها، بتوانند جوی را در اطراف سیارات تراپیست-۱ کشف کنند. اما این نتیجه به تنهایی ماهیت جو را آشکار نخواهد کرد. ممکن است مانند جو زمین سرشار از نیتروژن و اکسیژن باشد یا بیشتر شبیه ترکیب سمی دی اکسید کربن و اسید سولفوریک در زهره باشد. یا ممکن است ترکیبی باشد که دانشمندان قبلا هرگز ندیده اند.

 تلسکوپ فضایی جیمز وب، برای تعیین اجزای خاص جو سیارات فراخورشیدی بسیار قدرتمند است زیرا هر نوع مولکول طیف متفاوتی از طول موج های نور را جذب می کند. اما درنهایت این اکتشافات به آب و هوای سیارات فراخورشیدی بستگی دارد، زیرا یک توده درخشان و بازتابنده از ابرها می تواند از ورود نور ستاره ای به جو سیاره فراخورشیدی جلوگیری کند و هرگونه تلاش برای یافتن هوا را از بین ببرد.

اگر آب و هوا همکاری کند، ستاره شناسان وجود آب در این سیارات فراخورشیدی را هم مورد بررسى قرار می‌دهند زیرا حداقل در زمین، آب یک نیاز ضروری برای زیست شناسی است. دکتر منسفیلد معتقد است احتمالاً این نقطه شروع خوبی برای جستجوی زندگی خواهد بود.

اما لزوماً وجود رطوبت در جو به این معنا نیست که سیاره فراخورشیدی دارای حیات است. برای اطمینان از زنده بودن یک سیاره، دانشمندان باید یک مولکول یا ترکیبی از چندین مولکول را که به طور مشخص توسط موجودات زنده ساخته شده‌اند را شناسایی کنند.

دانشمندان هنوز در حال بحث هستند تا بدانند که نشانه قطعى و قابل اعتماد حیات را پیدا کنند. جو زمین در منظومه شمسی منحصر به فرد است زیرا حاوی مقدار زیادی اکسیژن است که عمدتاً توسط گیاهان و جلبک‌ها تولید میشود. اما وقتی مولکول‌های آب در هوا شکافته می‌شوند، اکسیژن نیز می‌تواند بدون کمک تولید شود. متان نیز می تواند توسط میکروب های زنده و همچنین توسط آتشفشان‌ها آزاد شود.

ممکن است که تعادل خاصی از گازها وجود داشته باشد که بتواند علامت واضحى برای وجود زندگی باشد، تعادلی که خود به علت وجود حیات حفظ شده است. دکتر راثکه معتقد است یافتن این علائم حیاتى دور از ذهن است و باید بسیار خوش شانس باشیم. این امکان وجود دارد که تلسکوپ فضایی جیمز وب به سادگی قادر به یافتن این علائم نباشد.باید منتظر نسل بعدی تلسکوپ های فضایی باشیم.

منبع:

Webb Telescope Will Look for Signs of Life Way Out There - The New York Times (nytimes.com)