هناك فئة من الأجسام التي تتجول حول نظامنا الشمسي يطلق عليها اسم “القنطور”. وهي لا تقترب من الأرض، لكن ناسا قامت للتو بتكبير الصورة باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي القوي.
يُعتقد أن القنطور هي أجسام جليدية من ضواحي النظام الشمسي، حيث يعيش بلوتو، لكنها انتقلت إلى الداخل وتعيش الآن في العوالم الواقعة بين كوكب المشتري ونبتون. لا تزال غامضة إلى حد كبير، ولكن باستخدام أداة ويب (مقياس الطيف) التي يمكنها تحديد تكوين العوالم البعيدة، قام العلماء بفحص دقيق لـ Centaur 29P/Schwassmann-Wachmann 1، وهو جسم معروف بإصدار نفاثات من الغاز.
“لقد فتح ويب الباب حقًا أمام الدقة والحساسية التي كانت مثيرة للإعجاب بالنسبة لنا – عندما رأينا البيانات لأول مرة، كنا متحمسين. لم نشهد شيئًا كهذا من قبل،” سارة فاجي، باحثة في رحلة جودارد الفضائية التابعة لناسا. المركز الذي قاد بحثوقال في بيان للوكالة.
يمكننا قصف كويكب قادم بالقنابل النووية. لقد أثبت العلماء ذلك للتو.
في حين أن الجسم بعيد جدًا وصغير جدًا بحيث لا يمكن الحصول على صورة حية – مثل رؤية ويب لعالم كبير مثل نبتون – فقد كشف مطياف ويب عن نفاثات جديدة من الغاز تنطلق من القنطور. تقوم اثنتان من النفاثات المكتشفة حديثًا بإطلاق ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون) في الفضاء، بينما تطلق أخرى ثاني أكسيد الكربون (أول أكسيد الكربون). بحث الباحثون عن الماء في هذه الأعمدة، لكنهم لم يكتشفوا أيًا منها.
يُظهر الرسم أدناه وفرة العناصر في النفاثات كما لاحظها ويب (على اليسار)، والبناء ثلاثي الأبعاد لناسا لما قد يبدو عليه Centaur 29P/Schwassmann-Wachmann 1 (على اليمين).
على اليسار: وفرة العناصر في النفاثات كما لاحظها تلسكوب ويب. على اليمين: بناء ناسا ثلاثي الأبعاد لما قد يبدو عليه Centaur 29P/Schwassmann-Wachmann 1.
حقوق الصورة: NASA / ESA / CSA / L. Hustak (STScI) / S. Faggi (NASA-GSFC / الجامعة الأمريكية)
رسم توضيحي فني لتلسكوب جيمس ويب الفضائي وهو يشاهد الكون من مدار يبعد مليون ميل عن الأرض.
الائتمان: GSFC / CIL / أدريانا مانريكي جوتيريز
كما تظهر عمليات إعادة البناء أعلاه، قد يكون Centaur 29P عبارة عن جسمين كانا ملتصقين ببعضهما البعض منذ فترة طويلة (تميل الكويكبات والأجسام الأخرى في الفضاء السحيق إلى القيام بذلك). وهذا يمكن أن يفسر الاختلافات في وفرة ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون في الجسم.
لكن السبب وراء انفجارات الغاز يظل لغزا. المذنبات – وهي “كرات ثلجية قذرة” مصنوعة من الجليد والصخور والغبار – تطلق غازات وبخار ماء عندما تقترب من الشمس. لكن في العوالم المتجمدة للنظام الشمسي الخارجي، يكون الجو باردًا جدًا بحيث لا يمكن لجليد القنطور أن يتسامى بسرعة، أو يتحول فجأة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية.
سرعة الضوء ماشابل
لفهم ما يحدث في هذه الأماكن البعيدة – والتي هي بقايا محفوظة بشكل أصلي لنظامنا الشمسي المبكر ويمكن أن تساعدنا في فهم تطور الكواكب – سيحتاج العلماء إلى تكبير Centaur 29P مرة أخرى.
وقال آدم مكاي، عالم الفلك والمؤلف المشارك في الدراسة في جامعة ولاية أبالاتشيان: “لم يكن لدينا سوى الوقت للنظر إلى هذا الجسم مرة واحدة، مثل لقطة من الزمن”. وأضاف: “إن النظر إلى هذه الطائرات مع مرور الوقت من شأنه أن يمنحنا رؤى أفضل بكثير حول الأسباب التي تدفع هذه الانفجارات”.
قدرات تلسكوب ويب القوية
تم تصميم تلسكوب ويب – وهو عبارة عن تعاون علمي بين ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الكندية – للتعمق في أعمق الكون والكشف عن رؤى جديدة حول الكون المبكر. ولكنها تدرس أيضًا الكواكب المثيرة للاهتمام في مجرتنا، إلى جانب الكواكب والأقمار في نظامنا الشمسي.
وإليك كيفية تحقيق Webb لمآثر لا مثيل لها، ومن المرجح أن يفعل ذلك لعقود قادمة:
– المرآة العملاقة: يبلغ عرض مرآة ويب، التي تلتقط الضوء، أكثر من 21 قدمًا. وهذا أكبر بمرتين ونصف من مرآة تلسكوب هابل الفضائي. يتيح التقاط المزيد من الضوء لويب رؤية المزيد من الأشياء القديمة البعيدة. وينظر التلسكوب إلى النجوم والمجرات التي تشكلت منذ أكثر من 13 مليار سنة، أي بعد بضع مئات الملايين من السنين من الانفجار الكبير. قال جان كريتون، عالم الفلك ومدير القبة السماوية مانفريد أولسون في جامعة ويسكونسن-ميلووكي، لموقع ماشابل في عام 2021: “سنرى النجوم والمجرات الأولى التي تشكلت على الإطلاق”.
– عرض الأشعة تحت الحمراء: على عكس هابل، الذي يرى الضوء المرئي لنا إلى حد كبير، فإن ويب هو في المقام الأول تلسكوب يعمل بالأشعة تحت الحمراء، مما يعني أنه يرى الضوء في طيف الأشعة تحت الحمراء. وهذا يسمح لنا برؤية المزيد من الكون. الأشعة تحت الحمراء لديها أطول الأطوال الموجية من الضوء المرئي، وبالتالي فإن موجات الضوء تنزلق بكفاءة أكبر عبر السحب الكونية؛ لا يصطدم الضوء في كثير من الأحيان بهذه الجزيئات المكتظة بالكثافة ولا ينتشر بها. في نهاية المطاف، يمكن لبصر ويب بالأشعة تحت الحمراء أن يخترق الأماكن التي لا يستطيع هابل اختراقها.
قال كريتون: “إنه يرفع الحجاب”.
– النظر إلى الكواكب الخارجية البعيدة: تلسكوب ويب يحمل معدات متخصصة تسمى أجهزة قياس الطيف من شأنها أن تحدث ثورة في فهمنا لهذه العوالم البعيدة. يمكن للأدوات فك رموز الجزيئات (مثل الماء وثاني أكسيد الكربون والميثان) الموجودة في أجواء الكواكب الخارجية البعيدة، سواء كانت عمالقة غازية أو عوالم صخرية أصغر. ينظر ويب إلى الكواكب الخارجية في مجرة درب التبانة. من يعرف ماذا سنجد؟
“قد نتعلم أشياء لم نفكر فيها أبدًا” مرسيدس لوبيز موراليس، باحثة في الكواكب الخارجية وعالمة فيزياء فلكية في مركز الفيزياء الفلكية-هارفارد وسميثسونيانوقال ماشابل في عام 2021.
لقد نجح علماء الفلك بالفعل في العثور على تفاعلات كيميائية مثيرة للاهتمام على كوكب يبعد 700 سنة ضوئية، وبدأوا في النظر إلى أحد أكثر الأماكن المتوقعة في الكون: الكواكب الصخرية ذات الحجم الأرضي في النظام الشمسي TRAPPIST.
