ناسا به دنبال آب و یخ در کهکشان راه شیری

در مطالعات جدید فضایی، تلسکوپ SPHERExبا جیمز وب همکاری می‌کند

ناسا به‌تازگی اعلام کرده است که در یک مأموریت گسترده، از تلسکوپ فوق حرفه‌ای خود به نام SPHEREx برای جست و جوی آب و یخ در کهکشان راه شیری استفاده خواهد کرد. این تلسکوپ ناسا قرار است در پروژه‌ای تعریف شده، با بررسی ابرهای مولکولی کهکشانی که پر از گاز و غبار هستند، ترکیباتی از آب و یخ را پیدا کند؛ یافتن این ماده حیاتی، امید به کشف حیات در کهکشان راه شیری را افزایش می‌دهد.

آرزوکیهان
گروه علم و فناوری

اهمیت وجود آب در راه شیری
به گفته ناسا تلسکوپ SPHERExعلاوه بر آب و یخ، به بررسی وجود دی اکسید کربن، مونوکسید کربن و سایر مواد کلیدی برای وجود حیات در غبار بین ستاره‌ای، جایی که درنهایت، سیارات و ستاره‌ها تشکیل می‌شوند، می‌پردازد. این تلسکوپ به جای گرفتن تصاویر دوبعدی از یک هدف مانند یک ستاره، داده‌های سه بعدی را در طول خط دید خود جمع‌آوری می‌کند. به همین دلیل هم دانشمندان با این روش می‌توانند مقدار یخ احتمالی موجود در یک ابر مولکولی را تخمین بزنند.
با وجودی که تاکنون هیچ اقیانوس یا دریاچه‌ای در فضا به شکل شناور دیده نشده، دانشمندان احتمال می‌دهند ابرهای مولکولی مکانی برای وجود مخازن یخی به شکل دانه‌های کوچک گرد و غبار باشند. همچنین احتمال می‌رود آب اقیانوس‌های زمین و همچنین سیارات و قمرهای دیگر کهکشان راه شیری، از چنین مکان‌هایی سرچشمه گرفته باشند. بررسی برخی از ستاره‌های تازه‌ تشکیل ‌شده و حلقه‌های اطراف آنها که سیارات جدید از آن متولد می‌شوند، یکی دیگر از مأموریت‌های این تلسکوپ است.
اگرچه پیش از این، تلسکوپ‌های فضایی همچون «جیمزوب» و«اسپیتزر» آب، دی‌اکسید کربن، مونوکسید کربن و سایر ترکیبات را در صدها هدف شناسایی کرده‌اند، اماSPHEREx اولین رصدخانه‌ای است که به طور ویژه و در مقیاسی بزرگ‌تر، در کهکشان راه شیری به دنبال یافتن یخ و آب است.

افشای اسرار ابر مولکولی
تیم علمی حاضر در این مطالعه همچنین بتازگی از وجود آب گازی شکل در لایه‌های نازک نزدیک به سطح ابرهای مولکولی مطلع شده‌اند. به همین دلیل به نظر می‌رسد داخل ابرهای مولکولی، میزان آب بسیار بیشتری وجود داشته باشد و تلسکوپ SPHEREx بزودی اسرار درون ابرهای مولکولی را فاش خواهد کرد.
این تیم تاکنون به این نتیجه رسیده است که اتم‌های اکسیژن به دانه‌های غبار بین‌ستاره‌ای چسبیده‌اند و همراهی اتم‌های هیدروژن با آن، منجر به تشکیل آب شده است اما تحقیقات بیشتری در این زمینه انجام خواهد شد.
طبق این یافته‌ها، ابرهای مولکولی از دانه‌های غبار بین ستاره‌ای در برابر تابش کیهانی محافظت می‌کنند درغیراین صورت، این ترکیبات از هم می‌شکست، به همین دلیل انتظار می‌رود که آب به شکل یخ در اعماق این ابرها وجود داشته باشد.
وقتی نور ستاره‌ها از داخل یک ابر مولکولی عبور می‌کند، آب و دی‌اکسید کربن
طول‌موج‌های خاصی از نور را مسدود می‌کنند و تلسکوپ SPHEREx می‌تواند با استفاده از تکنیک طیف‌سنجی جذبی، آن‌ها را شناسایی کند.
 همچنین قرار است این تلسکوپ مشخص کند که یخ‌زدگی آب از چه عمقی در ابرهای مولکولی شروع می‌شود؟ تراکم مولکولی ابر چگونه تغییر می‌کند و این تراکم، پس از تشکیل یک ستاره، چگونه تغییر خواهد کرد؟
این تلسکوپ طوری طراحی شده است که بخش‌های بزرگی از آسمان را با سرعت بالا مورد مطالعه قرار دهد تا تلسکوپ‌هایی مانند جیمزوب بتوانند از نتایج این تحقیقات در کنار داده‌های خود استفاده کنند. در صورت کشف یک منطقه خاص و جذاب توسط SPHEREx، تلسکوپ جیمزوب می‌تواند آن هدف را با قدرت تفکیک طیفی بالاتر مطالعه کند.