تلسکوپ فضایی جیمز وب در جستجوی حیات در اقیانوس‌های منظومه شمسی
تلسکوپ فضایی جیمز وب ، یکی از برترین ابزارهای تحقیقاتی برای رصد سیارات فراخورشیدی در دهه‌های آینده خواهد بود؛ اما این تلسکوپ به جز این می‌تواند ابزاری قوی برای جستجوی نشانه‌های حیات در منظومه شمسی هم باشد.
تلسکوپ فضایی جیمز وب به تازگی آخرین آزمون‌های برودتی خود را در ساختمان مرکز فضایی جانسون ۳۲ با موفقیت پشت سر گذاشته است. در این ساختمان تجهیزات اپتیکی تلسکوپ در اتاقک مخصوصی قرار گرفتند، این اتاقک مخصوص در واقع یک محفظه خلاء است که به دمای بسیار پایینی دست می‌یابد.
تلسکوپ فضایی جیمز وب در این مرکز یکی از آخرین آزمون‌های برودتی خود را پشت سر گذاشت تا تیم ماموریت جیمز وب از کارایی تلسکوپ در سرمای بسیار شدید اعماق فضا اطمینان حاصل کنند. جیمز وب به تازگی آزمایش‌هایی را در مرکز سفرهای فضایی گودارد ناسا در مریلند پشت سر گذاشته بود. در این آزمایش‌ها مهندسان ناسا اطمینان حاصل کرده بودند که تلسکوپ فضایی قادر به مقاومت در برابر ارتعاشات شدید و شرایط سخت پرتاب به فضا و همچنین پروازهای فضایی است.
تلسکوپ فضایی جیمز وب، تقریبا ۱۰۰ روز در اتاقکی در مرکز فضایی جانسون به سر برد. این اتاقک خلاء عظیم که در سال ۲۰۱۳ بازسازی شده است. گفتنی است ناسا پیش از این آزمون‌های ماژول فضاپیمای آپولو به مقصد ماه را در این ساختمان انجام می‌داد. این آزمون برودتی نهایی تایید کرد که کل تجهیزات اپتیکی تلسکوپ می‌توانند در فاصله ۱.۶ کیلومتری زمین به خوبی کار کنند.
جیمز وب دارای ظرفیت نوری هفت برابر هابل است، در واقع گفته می‌شود، این تلسکوپ به‌قدری حساس و دقیق است که امکان مشاهده و رصد، یک کرم شب‌تاب در فاصله یک‌میلیون کیلومتری را دارد.
تلسکوپ فضایی جیمز وب تقریبا دو دهه است که مراحل ساخت و طراحی خود را سپری می‌کند. تلسکوپ جیمز وب، به اندازه یک زمین تنیس است و بزرگ‌ترین تلسکوپ فضایی ساخته بشر محسوب می‌شود. این تلسکوپ که ۱۰۰ برابر قوی‌تر از تلسکوپ فضایی هابل بوده، قرار است در سال ۲۰۱۸ در مدار زمین قرار گیرد. جیمز وب دارای ظرفیت نوری هفت برابر هابل است، در واقع گفته می‌شود، جیمز وب به‌قدری حساس و دقیق است که امکان مشاهده و رصد، یک کرم شب‌تاب در فاصله یک میلیون کیلومتری را دارد.
تلسکوپ فضایی جیمز وب (نام‌گذاری از روی نام جیمز ای وب، دومین مدیر ناسا) با استفاده از ابرازهای قدرتمند مادون‌قرمز خود می‌تواند، برای بررسی جهان‌های اقیانوسی منظومه شمسی یعنی اروپا و انسلادوس مورداستفاده قرار گیرد.
انسلادوس دارای آب مایع، کربن آلی، نیتروژن (به حالت آمونیاک) و یک منبع انرژی است. به‌جز کره زمین، نمی‌توانیم ادعاهای فوق را در مورد هیچ جرم کیهانی دیگری در منظومه شمسی مطرح کنیم. به همین دلیل، اختر زیست شناسان از انسلادوس به‌عنوان یکی از بهترین گزینه‌های موجود در منظومه شمسی نام می‌برند که می‌تواند میزبان حیات باشد
قمر انسلادوس، جهان اقیانوسی با حیات بالقوه
قمر انسلادوس با قطر ۵۰۴ کیلومتر، میزبان یک اقیانوس حاوی آب مایع در زیر سطح یخی خود است. دانشمندان تصور می‌کنند، این اقیانوس ارتباطی با پوسته سنگی این قمر دارد که دارای فعل‌وانفعالات شیمیایی بسیاری است. به همین دلیل، اختر زیست شناسان از انسلادوس به‌عنوان یکی از بهترین گزینه‌های موجود در منظومه شمسی نام می‌برند که می‌تواند میزبان حیات باشد. فضاپیمای کاسینی با گذرهای مکرر خود از قمر انسلادوس موفق به کشف شواهدی از وجود شرایطی مطلوب برای شکل‌گیری زندگی میکروبی شده است.
به گفته کریس مککی، زیست‌شناس نجومی از مرکز تحقیقات ایمز ناسا در مافت فیلد، کالیفرنیا:
این (قمر) دارای آب مایع، کربن آلی، نیتروژن (به حالت آمونیاک) و یک منبع انرژی است. به‌جز کره زمین، ما نمی‌توانیم ادعاهای فوق را در مورد هیچ جرم کیهانی دیگری در منظومه شمسی مطرح کنیم.
پیش از اینکه کاسینی به انسلادوس برسد، دانشمندان مدت‌های مدیدی بود از اینکه چرا این جرم کیهانی (قمر) دارای روشن‌ترین بخش منظومه شمسی است، دچار شگفتی بودند. سرانجام دانشمندان با کشف کاسینی، موفق به مشاهده آبفشان‌های عظیم، آتش‌فشان‌های یخی و آب مایعی شدند که از این آتش‌فشان‌ها فوران می‌کردند و در سطح انسلادوس قرار می‌گرفتند. با این اکتشاف شگفت‌انگیز کاسینی، مشخص شد که انسلادوس قمری فعال و دارای اقیانوسی عظیم از آب گرم مایعِ شور در زیرپوسته خود است.
لیندا اسپیلکر، دانشمند پروژه کاسینی می‌گوید:
ما همچنان که داده‌های بیشتری از انسلادوس به دست می‌آوریم و آن‌ها را با داده‌های ابزارهای مختلف مقایسه می‌کنیم، شواهد بیشتری از وجود اقیانوس قابل سکونت در این قمر زحل می‌یابیم.
چاله‌های آدم‌برفی شکل در قطب شمال انسلادوس. انسلادوس دارای آب مایع، کربن آلی، نیتروژن (به حالت آمونیاک) و یک منبع انرژی است. به‌جز کره زمین، نمی‌توانیم، ادعاهای فوق را در مورد هیچ جرم کیهانی دیگری در منظومه شمسی مطرح کنیم. به همین دلیل، اختر زیست شناسان از انسلادوس به‌عنوان یکی از بهترین گزینه‌های موجود در منظومه شمسی نام می‌برند که می‌تواند میزبان حیات باشد.
تصویر هنری از آبفشان‌های اروپا. اقیانوس عظیم اروپا که میزان آب آن دو برابر همه اقیانوس‌های زمین است، با لایه‌های یخی بسیار سرد و سختی که دارای ضخامتی نامشخص هستند محافظت می‌شود. تخمین زده می‌شود ارتفاع بخار آبفشان قمر اروپا حدود۲۰۰ کیلومتر بالاتر از سطح این قمر باشد
قمر اروپا، دنیای یخی مرموزی در دل منظومه شمسی
آرتور سی کلارک نویسنده مشهور پیش‌بینی کرده بود که قمر اروپا ممکن است، مکان مناسبی برای زندگی باشد. این نویسنده شهیر داستان‌های علمی تخیلی در رمان « ۲۰۱۰: ادیسه فضایی دوم»، این ایده را مطرح کرده بود. درواقع، اروپا تنها جایی به‌جز زمین در منظومه شمسی است که دارای اقیانوس‌های عمیقی حاوی آب مایع بوده که در زیرپوسته یخی قمر مدفون شده است. همچنین شرایط موجود در این اقیانوس ها-تاریک و گرم – حیات را در این قمر یخی امکان‌پذیر می‌کند.
دانشمندان پیش از این موفق به کشف آبفشان‌هایی در سطح قمر اروپا شده بودند. این کشف به این معنی است که فضاپیماهای آینده ممکن است بدون نیاز به حفاری، قادر به نمونه‌برداری از اقیانوس‌های اروپا باشد. از اقیانوس اروپا، همواره به‌عنوان یکی از امیدوارکننده‌ترین مکان‌ها برای کشف احتمالی حیات فرازمینی در منظومه شمسی یاد می‌شود.
اقیانوس عظیم اروپا که میزان آب آن دو برابر همه اقیانوس‌های زمین است، با لایه‌های یخی بسیار سرد و سختی که دارای ضخامتی نامشخص هستند محافظت می‌شود. تخمین زده می‌شود ارتفاع بخار آبفشان قمر اروپا حدود۲۰۰ کیلومتر بالاتر از سطح این قمر باشد. در حالی که تلسکوپ جیمز ممکن است که قادر نباشد توضیح کافی برای اقیانوس‌های زیرزمینی این قمر یخی داشته باشد، اما ماموریت‌های آینده مانند کاوشگر کیپلر اروپا که هدف اصلی آن تعیین قابلیت سکونت قمر اروپا است، می‌تواند از اطلاعات این تلسکوپ برای شناسایی نواحی مهم این قمر بهره ببرد.
کانسپتی دیدنی از حیات در منظومه تراپیست-۱. منظومه تراپیست-۱ در صورت فلکی دلو قرار گرفته و حدود ۳۷۸ تریلیون کیلومتر از زمین ما فاصله دارد
منظومه تراپیست-۱ یکی از نخستین اهداف تلسکوپ فضایی جیمز وب
فوریه سال جاری بود که ناسا خبر فوق‌العاده هیجان‌انگیزی منتشر کرد. ناسا اعلام کرد، موفق به کشف، هفت سیاره فراخورشیدی به اندازه زمین شده که به دور ستاره‌ای که تنها ۴۰ سال نوری با ما فاصله دارد، گردش می‌کنند. سه مورد از این سیارات شبیه زمین، در ناحیه گلدیلاک (کمربند حیات) قرار دارند، به این ترتیب، این سیارات فراخورشیدی جدید، به طور بالقوه قابل سکونت هستند.
با وجود تکنولوژی‌های فعلی، ما در زمانی نزدیک، قادر به دست یافتن به این سیارات فراخورشیدی واقع در منظومه تراپیست-۱ نخواهیم بود. این بدان معناست که طی دهه‌های آینده، ابزارهای علمی پیشرفته نزدیک زمین، امکان بیشتری برای اکتشاف این سیارات خواهند داشت. در این بین، تلسکوپ فضایی جیمز وب نقش بسیار مهمی را ایفا خواهد کرد.
آدام برگسر، استاد فیزیک نجومی در دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو گفت:
با کشف منظومه تراپیست-۱، این منظومه در صدر اهداف علمی دانشمندان و اخترشناسان قرار خواهد گرفت. حدس می‌زنم، منظومه تراپیست-۱ یکی از نخستین اهداف تلسکوپ فضایی جیمز وب باشد. می‌دانم چند تن از دانشمندان تیم ماموریت (تلسکوپ جیمز وب) که به ساخت و آزمایش دوربین‌های تلسکوپ کمک کرده‌اند، مشتاق‌اند اهرم‌های (فشار) خود را به‌سوی این منظومه هیجان‌انگیز بچرخانند.
به نظر می‌رسد، کاترین دیک، محققی از دانشگاه کال‌تک (موسسه تحقیقاتی که آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا یکی از زیرمجموعه‌های آن به حساب می‌آید)، در این مورد اطمینان بیشتری دارد. او می‌گوید که منظومه تراپیست-۱به عنوان یک هدف علمی، بسیار معقول است.
او می‌گوید:
یکی از اولویت‌های تحقیقاتی بزرگ تلسکوپ فضایی جیمز وب ، تشریح و اکتشاف جو سیاراتی به اندازه زمین و منظومه تراپیست-۱ با هفت سیاره به اندازه زمین – که سه مورد آن در ناحیه قابل سکونت واقع شده‌اند- است. این منظومه هدف بسیار عالی محسوب می‌شود.
اخترشناسان می‌خواهند، از توانایی‌های تلسکوپ فضایی جیمز وب ، برای اهداف فوق‌العاده هیجان‌انگیز، از جمله بازگشت به بیش از ۱۳.۵ میلیارد سال قبل و گشودن اسرار جهان اولیه، اکتشاف کهکشان‌ها و ستارگان و همچنین مطالعه جو سیارات فراخورشیدی (سیاراتی که خارج از منظومه شمسی قرار دارند) و همچنین پیدا کردن موقعیت سیاره فرضی نهم استفاده کنند.
تلسکوپ فضایی جیمز وب ، مکمل علمی تلسکوپ فضایی هابل و قویی ترین تلسکوپ فضایی است که تاکنون ساخته شده است. جیمز وب یک پروژه بین‌المللی مشترک بین ناسا، آژانس فضایی اروپا و آژانس فضایی کانادا است که قرار است در سال ۲۰۱۸ راه‌اندازی شود.
.
منبع: phys
مطلب تلسکوپ فضایی جیمز وب در جستجوی حیات در اقیانوس‌های منظومه شمسی برای اولین بار در وب سایت تکراتو - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.