إنجاز كوني
قدم تلسكوب جيمس ويب الفضائي إنجازاً آخر: الكشف عن الثلج الجاف — ثاني أكسيد الكربون الصلب — داخل سديم كوكبي، وهو اكتشاف يمثل توسيعاً حقيقياً لفهمنا للبيئات الكيميائية الموجودة في بقايا النجوم المحتضرة. تم إجراء الكشف في NGC 6302، سديم كوكبي معقد درسه الفلكيون لعقود، وتم تفصيله في ورقة بحثية نُشرت على خادم arXiv للطباعة المسبقة.
تتشكل السدم الكوكبية عندما تصل النجوم متوسطة الحجم مثل شمسنا إلى نهاية حياتها في السلسلة الرئيسية، حيث تخلع طبقاتها الخارجية على شكل قذائف وحلقات رائعة من الغاز والغبار. النواة النجمية المتبقية، المكشوفة الآن كقزم أبيض، تضيء هذه المواد المقذوفة بإشعاع فوق بنفسجي مكثف، مما ينتج الألوان الحية والهياكل المعقدة التي تجعل السدم الكوكبية من بين أكثر الأجرام السماوية إثارة للإعجاب بصرياً في الكون.
لماذا الثلج الجاف هنا؟
وجود الثلج الجاف في سديم كوكبي مفاجئ لعدة أسباب. يتطلب جليد ثاني أكسيد الكربون درجات حرارة منخفضة نسبياً لتتشكل وتستمر في الوجود. السدم الكوكبية هي بيئات ديناميكية غنية بالإشعاع، حيث يصدر القزم الأبيض المركزي فوتونات عالية الطاقة قادرة على فصل الجزيئات. حقيقة أن CO2 المتجمد يمكن أن يستمر في الوجود في هذه البيئة تقول شيئاً مهماً عن البنية والخصائص الحامية للسديم.
يُعرف NGC 6302 باسم سديم الفراشة بسبب شكله المجنح المميز، ويتميز ببنية معقدة بشكل خاص مع ممرات غبار كثيفة وسحب جزيئية قد توفر الحماية اللازمة للمواد الجليدية للبقاء على قيد الحياة في مناطق ستكون معادية جداً بخلاف ذلك. حساسية JWST بالأشعة تحت الحمراء — التي تتفوق بكثير على تلسكوبات الفضاء السابقة، بما في ذلك هابل — سمحت للفلكيين بفحص هذه الهياكل بالدقة اللازمة لاكتشاف التوقيع الطيفي لجليد CO2.
ثورة جيمس ويب الكيميائية
هذا الاكتشاف جزء من تحول أوسع ينتجه JWST في الكيمياء الفلكية — دراسة الجزيئات ودورها في البيئات الكونية. منذ بدء ملاحظاته العلمية في عام 2022، اكتشف JWST فهرساً متوسعاً من الجزيئات المعقدة في بيئات تتراوح من مناطق تكوين النجوم إلى أجواء الكواكب الخارجية. تسمح قدراته في الأشعة تحت الحمراء برؤية الغبار المعيق والكشف عن البصمات الطيفية للجزيئات غير المرئية للأجهزة السابقة.
الكشف عن الثلج الجاف في NGC 6302 يضيف السدم الكوكبية إلى قائمة البيئات التي تم تأكيد الكيمياء الجليدية المعقدة فيها. هذا ذو صلة ليس فقط لفهم السديم المحدد ولكن للتفكير في تسليم المركبات التي تحتوي على الكربون إلى الأنظمة الكوكبية التي قد تتشكل من المواد المقذوفة من قبل النجوم المحتضرة — وفي النهاية إلى الأسئلة حول أصل اللبنات الأساسية للحياة على الأرض وربما في مكان آخر.
تستند هذه المقالة إلى تقارير من Phys.org. اقرأ المقالة الأصلية.
