واحدة من المهام الأساسية لل تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) هو مسح الغلاف الجوي للكواكب الخارجية بحثًا عن علامات قابلية السكن. وعلى حد علمنا، الماء ضروري للحياة. لذا فمن الطبيعي أن يكون اكتشاف وجود الماء في العوالم الغريبة وما حولها أولوية قصوى لعلماء الكواكب. ومع ذلك، هناك مشكلة واحدة.
الحصول على رؤية واضحة وغير مفلترة لما قد يكون موجودًا فيها كوكب خارجي يمكن أن تكون الأجواء صعبة بسبب وجود شيء يبدو تافهًا – الضباب. من المحتمل أن الضباب العضوي المكون من تركيبات كيميائية مختلفة كامنة في سماء الكواكب الخارجية قد يؤثر على قدرتنا على اكتشاف المياه وغيرها من العلامات الدالة على قابلية السكن. ولحسن الحظ، قام الباحثون بمحاكاة هذه الظروف الضبابية أرضمختبرات مقرها الولايات المتحدة، والتي نأمل أن تساعد العلماء على تحديد ونمذجة كيفية تشكل وتطور الماء في الغلاف الجوي للكواكب الخارجية.
“الماء هو أول شيء نبحث عنه عندما نحاول معرفة ما إذا كان الكوكب صالحًا للسكن، وهناك بالفعل ملاحظات مثيرة للمياه في الغلاف الجوي للكواكب الخارجية. لكن تجاربنا ونماذجنا تشير إلى أن هذه الكواكب على الأرجح تحتوي أيضًا على ضباب”. وقال هو، الباحث في جامعة جونز هوبكنز والمؤلف الرئيسي لدراسة حول هذه المحاكاة، في بيان.
وأضاف: “هذا الضباب يعقد ملاحظاتنا حقًا، لأنه يحجب رؤيتنا لكيمياء الغلاف الجوي للكوكب الخارجي والسمات الجزيئية”.
متعلق ب: تلسكوب ناسا لصيد الكواكب الخارجية يتجسس على 8 كواكب أرضية خارقة
على وجه التحديد، كان الباحثون مهتمين بكيفية تأثير الضباب على الخصائص البصرية للأطياف المنبعثة من الكواكب الخارجية التي تستضيف الماء في غلافها الجوي. أجرى الفريق تجارب في غرفة مصممة خصيصًا لمعرفة كيفية تشكل الضباب على مثل هذه الكواكب المائية، والتحقيق في كيف يمكن لهذه الضبابات أن تشوه ملاحظات المواد المهمة التي قد تكون موجودة في الغلاف الجوي للكواكب الخارجية.
أنشأ الفريق خليطين من الغاز يتكونان من بخار الماء ومركبات أخرى يعتقد أنها شائعة بين الكواكب الخارجية. ثم قام الباحثون بتعريض الغاز للأشعة فوق البنفسجية، في محاولة لتكرار كيفية تأثير الضوء الصادر من نجم قريب على التفاعلات الكيميائية للغاز في الغلاف الجوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية. ومن هنا، قاموا بقياس كيفية تفاعل الضوء مع الجسيمات الموجودة في الغرفة للحصول على فكرة عن كيفية تأثر أطياف الكواكب الخارجية بهذا الضباب.
قصص ذات الصلة:
– يدرس تلسكوب جيمس ويب الفضائي كوكبًا خارجيًا غامضًا له ماض مائي محتمل
– يكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي بلورات الكوارتز في الغلاف الجوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية
– الأجواء الفضائية المطبوخة في المختبر قد تساعد في البحث عن الكواكب الخارجية
ومن المثير للاهتمام أن البيانات الناتجة تطابقت مع التوقيع الكيميائي لكوكب خارج المجموعة الشمسية مدروس جيدًا يسمى GJ 1214 b، مما يشير إلى حقيقة أن الضباب العضوي قد يؤدي إلى تحريف بعض ملاحظاتنا للأغلفة الجوية المختلفة للكواكب.
يدرك الباحثون أن هناك مجموعة واسعة من الكواكب الخارجية ذات التركيبات الكيميائية الجوية المختلفة، ولذا فإنهم يخططون لإنشاء المزيد من “الضباب المشابه” المصنوع في المختبر لفهم كيفية تأثير هذه الميزة الكوكبية على الملاحظات المأخوذة من وجهة نظرنا الأرضية. وبالتالي استنتاجاتنا الأرضية حول قابلية العيش في عوالم أخرى.
كان البحث نشرت في 27 نوفمبر في مجلة Nature Astronomy.