ويب يرصد إشارات جزيئية مثيرة للاهتمام في عالم مائي محتمل

حول تلسكوب ويب الفضائي تركيزه مؤخرًا إلى كوكب خارجي قريب ووجد أنه قد يكون عالمًا هيسيانيًا، أو عالمًا مغطى بالكامل بمحيط عالمي واحد، ومعه جو الهيدروجين. والأكثر من ذلك، أن التلسكوب اكتشف اكتشافًا محتملاً – لاحظ، ممكن الكشف عن كبريتيد ثنائي ميثيل، وهو جزيء معروف أنه يتم إنتاجه على الأرض فقط عن طريق الكائنات الحية.

الكوكب الخارجي هو K2-18 b، وهو عالم يقترب من التاسعة أضعاف حجم الأرض ويدور حول نجم يبعد حوالي 120 سنة ضوئية عن الأرض. لقد فعل ويب لاحظت علامات بخار الماء على الكواكب الخارجية من قبل، ولكن لم يكن هناك كوكب خارجي يبدو مغطى بالمحيطات المائية.

ولم يتمكن ويب – الذي أُطلق في ديسمبر 2021 ويجمع بيانات علمية عن الكون منذ يوليو 2022 – من اكتشاف الكوكب الخارجي؛ كان تم رصدها لأول مرة في عام 2015 بواسطة مهمة K2 التابعة لناسا.

يقع K2-18 b في المنطقة الصالحة للسكن حول نجمه، مما يعني أن العالم على مسافة من نجمه وهو أمر ضروري لاستمرار الماء السائل على سطح الكوكب الخارجي. وبما أن الماء ضروري للحياة كما نعرفها، فهو العقبة الأساسية أمام الكواكب الخارجية لتلبية حساسياتنا الحالية فيما يتعلق بما هو المقصود بـ حصالح للشرب. وهناك عقبة أخرى تتمثل في درجة حرارة الكوكب الخارجي. فمن الممكن أن K2-18 ب فهي شديدة الحرارة بحيث لا يمكن لأي من محيطاتها أن تدعم الحياة، أو حتى تكون سائلة، وفقًا لوكالة ناسا يطلق.

فيه المسح العقدي المرجعي وفيما يتعلق بعلم الفلك والفيزياء الفلكية، أكدت الأكاديميات الوطنية للعلوم والهندسة والطب على أهمية العثور على عوالم صالحة للسكن. يعد Webb جزءًا مهمًا من هذا البحث وقد وضعت ناسا بالفعل خططًا لخليفة ويب الذي لا يزال صغيرًا في هذا البحث، وهو مرصد العوالم الصالحة للسكن. لكن هذه المهمة لن يتم إطلاقها قبل عقد من الزمن على الأقل، مما يترك ويب (وتليسكوب هابل الفضائي، سلف ويب الذي لا يزال قيد التشغيل) للقيام بالكثير من الأبحاث المتعلقة بالكواكب الخارجية.

هابل لاحظت الكوكب الخارجي الذي تم رصده مؤخرًا مرة أخرى في عام 2019 ووجدت دلائل على أن الغلاف الجوي للكوكب يحتوي على بخار الماء. وتذهب ملاحظات ويب إلى أبعد من ذلك. التقطت أدوات التصوير بالأشعة تحت الحمراء القريبة ومرسم الطيف بدون شق (NIRISS) ومطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRSpec) أطياف K2-18 b، من خلال رؤية مقدار ضوء النجوم الذي تم إعاقةه في الغلاف الجوي للكوكب الخارجي أثناء مروره أمام نجمه.

اكتشف ويب وجود جزيئات حاملة للكربون مثل الميثان وثاني أكسيد الكربون، ولكن القليل من الأمونيا، على الكوكب. يشير هذا التركيب الكيميائي إلى أن K2-18 b قد يحتوي على محيط مائي أسفل غلافه الجوي الهيدروجيني. تحليل العالم Hycean المرشح مستضاف على خادم الطباعة المسبقة arXiv و مقبول للنشر في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.

وقال نيكو مادهوسودان، عالم الفلك في جامعة كامبريدج والمؤلف الرئيسي للدراسة، في بيان ناسا: “تؤكد النتائج التي توصلنا إليها أهمية النظر في بيئات متنوعة صالحة للسكن عند البحث عن الحياة في مكان آخر”. “تقليديًا، ركز البحث عن الحياة على الكواكب الخارجية في المقام الأول على الكواكب الصخرية الأصغر، لكن عوالم هيسيان الأكبر حجمًا أكثر ملاءمة لملاحظات الغلاف الجوي.”

اكتشف ويب أيضًا ما يشبه كبريتيد ثنائي الميثيل (DMS) في الغلاف الجوي للكوكب. على الأرض، يتم إنتاج كبريتيد ثنائي ميثيل بواسطة الكائنات الحية، ويتم إنتاج معظم DMS في الغلاف الجوي لكوكبنا بواسطة العوالق النباتية البحرية. وأضاف مادهوسودان: “يجب أن تكون عمليات رصد ويب القادمة قادرة على تأكيد ما إذا كان DMS موجودًا بالفعل في الغلاف الجوي لـ K2-18 b بمستويات كبيرة”.

وأضاف مادهوسودان أن البيانات التي جمعها ويب في ملاحظتين فقط لـ K2-18 b تعادل ثماني عمليات رصد تم إجراؤها بواسطة هابل، وذلك بفضل حساسية المرصد الفضائي الأحدث ونطاق الأطوال الموجية التي يرصدها.

سيتم إجراء ملاحظات المتابعة لمرشح Hycean باستخدام أداة Webb للأشعة تحت الحمراء المتوسطة، أو MIRI. في حين أن اكتشاف كبريتيد ثنائي ميثيل هو أمر مبدئي للغاية، فإن K2-18 b يُظهر بشكل متزايد علامات على أنه عالم مائي ذو إمكانات – إن لم يكن لأسباب بيولوجية فلكية، لفهم أفضل لأنواع العوالم الصالحة للسكن في عالمنا القريب.

أكثر: ناسا تكشف عن تفاصيل محيرة حول خليفة تلسكوب ويب