عندما يتم إطلاقه أخيرًا ، فإن تلسكوب جيمس ويب الفضائي سيعطينا (JWST) أفضل رؤيتنا للكون من حولنا – إنه أكبر وأقوى تلسكوب صنعه البشر على الإطلاق ، وتقول دراسة ما قبل الطباعة الجديدة إنه يمكن أن يكتشف العلامات المحتملة للحياة الفضائية في أقل من 20 ساعة من وقت العبور.
قبل إطلاقه المخطط في أواخر ديسمبر ، نظر باحث في إمكانات JWST من حيث التحليل الطيفي للإرسال الذي يمكن أن يؤديه – وهي طريقة واعدة لاكتشاف تركيبة الغلاف الجوي للكوكب من خلال كيفية مرور الضوء من نجم مجاور عبره. .
باستخدام مثال TRAPPISTE-1st – كوكب خارج المجموعة الشمسية نعرف أنه مرشح واعد للبصمات الحيوية ، أو علامات الحياة الفضائية – قام عالم الفلك توماس ميكال إيفانز بحساب المدة التي سيستغرقها JWST للكشف عن الميثان (CH4) وثاني أكسيد الكربون (CO2) في الغلاف الجوي للكوكب. جعل النتائج متاحة على خادم ما قبل الطباعة arXiv أمام استعراض النظراء.
اعتمادًا على العديد من المتغيرات ، بما في ذلك مستوى السحابة والضباب ، مزيج من CH4 وشارك2 يمكن العثور عليها في أقل من خمس مرات عبور – قراءات السطوع المأخوذة بواسطة التلسكوب. بمعدل 4.3 ساعة لكل ترانزيت ، أي ما يزيد قليلاً عن 20 ساعة إجمالاً.
“إذا كان TRAPPIST-1e له تكوين جوي مشابه لتكوين أرض أرشيان، اكتشافات قوية لكل من CH4 وشارك2 ممكنة من أجل 5 إلى 10 ملاحظات عبور في ظل افتراض وجود ضوضاء آلية صحيحة وإهمال تأثير التباين النجمي “، يكتب ميكال إيفانز، من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في ألمانيا.
بالطبع ، وجود CH4 وشارك2 حول TRAPPIST-1e لن يكون البندقية القوية للوجود الفضائي ، لكنه نوع من الأدلة التي يبحث عنها علماء الفلك عندما يبحثون في السماء عن البصمات الحيوية.
ضع في اعتبارك أن تقدير 20 ساعة يقع في الطرف الأدنى ؛ تشير بيانات Mikal-Evans إلى أن الأمر قد يستغرق أيضًا أكثر من 200 ساعة للحصول على قراءة صحيحة ، اعتمادًا على عوامل مثل مدى تعكر الغلاف الجوي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن ينتهي الأمر بالكواكب الخارجية بتكوين غلاف جوي مختلف تمامًا.
ومع ذلك ، فإن النتيجة لا تزال مثيرة. “من المتوقع على نطاق واسع أن يكون كوكب الأرض كوكب الأرض تحويليًا لدراسات الكواكب الخارجية” ، يكتب ميكال إيفانز، وتوضح نتائجها أنه لن يكون من الممكن استخدام التلسكوب للبحث عن البصمات الحيوية في الغلاف الجوي للكواكب الغريبة البعيدة فحسب ، بل يمكن أن يتم ذلك بسهولة نسبية.
(ناسا / ديزيريه ستوفر)
سميت على اسم جيمس إي ويب، مدير وكالة ناسا بين عامي 1961 و 1968 وشخصية رئيسية في برنامج الفضاء أبولو ، JWST هو مشروع مشترك بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ووكالة الفضاء الكندية (CSA).
تركز وكالات الفضاء وراء JWST بشكل أساسي على وضعه في المدار. هذه الأيام الأخيرة، اهتزازات غير متوقعة بسبب فك مشبك الخرطوم غير المرغوب فيه ، أخر إطلاق التلسكوب لبضعة أيام أخرى بينما يتم إعادة فحص جميع الأدوات. ما زلنا نأمل أن يتم الإقلاع في 22 ديسمبر.
ومع ذلك ، ليست هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها دفع التلسكوب للخلف. في الواقع ، تم النظر في المشروع لأول مرة في القرن العشرين ، وكان من المقرر إطلاق التلسكوب في الأصل في عام 2007.
منذ ذلك الحين ، وقف عدد لا يحصى من التأخيرات وقضايا التكلفة والتحديات الفنية في الطريق (بما في ذلك الإصدار الأخير من a وباء). التلسكوب قيد التحضير حاليًا في قاعدة في كورو في غيانا الفرنسية.
عندما ينتقل JWST إلى الفضاء ، توقع سلسلة طويلة من الاكتشافات المثيرة: التلسكوب مجهز بأدوات تسمح له برؤية مسافات أطول وأطوال موجية أطول ، مما يكشف عن علامات من الكون المبكر لم يتمكن سلفه هابل من اكتشافها. في وسطها مرآة ذهبية ضخمة مصممة للمساعدة في تركيز الضوء.
نأمل بحلول نهاية العام أن يكون JWST قد غادر الأرض – ونتطلع إلى ما سيجده أولاً.
النسخة الأولية لدراسة التوقيع الحيوي متاحة على arXiv.
