مكشوف: مئات المليارات من النجوم. الآن دعونا نبحث عنها في الحياة لويزا بريستون

دأسبوعه تلسكوب جيمس ويب الفضائي صنع التاريخ ، أثبت أنه أقوى مختبر فضائي أنشأته البشرية على الإطلاق وكشف عن شريحة صغيرة من الكون الواسع من حولنا بتفاصيل مذهلة. علماء الفلك في جميع أنحاء العالم في البكاء ، فقدت الكلمات. إن علماء الفلك مثلي الذين يدرسون أصل الحياة وتطورها وتوزيعها ومستقبلها في الكون متحمسون جدًا أيضًا. من خلال الكشف عن صور المجرات والبيانات الكيميائية على الغلاف الجوي للكواكب ، تمتلك JWST القدرة على المساعدة في الإجابة على أحد أقدم الأسئلة البشرية: هل نحن وحدنا في الكون؟

أول صورة مذهلة تم إصدارها كانت لمجموعة المجرات SMACS 0723 ، والمعروفة باسم الحقل العميق الأول لـ Webb. تغطي هذه الصورة جزءًا فقط من السماء تقريبًا بحجم حبة الرمل التي يحملها شخص ما على الأرض بطول ذراع – ومع ذلك فهي مليئة بالمجرات ، الآلاف منها حرفيًا. تحتوي كل مجرة ​​على 100 مليار نجم في المتوسط ​​، ولكل منها كواكبها وأقمارها التي تدور حولها.

بالنظر إلى حقيقة أن نظامنا الشمسي وحده لديه العديد من العوالم الصالحة للسكن (الأرض) أو الصالحة للسكن (المريخ ، أوروبا ، إنسيلادوس ، تيتان) ، فنحن نعلم بوجود كواكب أو أقمار أخرى. لقد زاد أضعافا مضاعفة. ربما يكون الكون مليئًا بهم.

إن استخدام أداة مختلفة تسمى MIRI (أداة منتصف الأشعة تحت الحمراء) في نفس المجال يكشف المزيد عن طبيعة هذه النجوم والمجرات. يظهر بعضها باللون الأزرق بسبب وجود الكثير من الغبار وعدم وجود نجوم قديمة ، بينما تظهر الأجسام الأخرى ، وربما المجرات ، باللون الأحمر لأنها مغطاة بالغبار. بالنسبة لي ، المجرات الخضراء الآن هي الأكثر إثارة. يشير اللون الأخضر إلى أن الغبار في هذه المجرات يشتمل على الهيدروكربونات والمركبات الكيميائية الأخرى – اللبنات الكيميائية الأساسية للحياة. ]

كما نشر الفريق أطياف الأشعة تحت الحمراء المصاحبة مستشعر التوجيه الدقيق ومصور الأشعة تحت الحمراء القريبة وجهاز الطيف غير المشقوق (FGS-NIRISS) أداة حللت ضوء النجوم الذي يمر عبر الغلاف الجوي دبور 96 ب، كوكب حار شبيه بالمشتري على بعد 1150 سنة ضوئية ، يدور عطارد بالقرب من نجمه من شمسنا. كشفت لنا هذه الخطوط المتموجة وجود بخار الماء في غلافه الجوي (الكوكب حار جدًا بالنسبة للماء السائل). إنها نتيجة مثيرة ، والآن يبدأ عمل المباحث حقًا ونحن نبحث عن كواكب صخرية صغيرة على أمل إيجاد ظروف مناسبة للحياة.

فكيف نفعل هذا؟ نبحث عن أجواء شبيهة بالأرض يسودها النيتروجين وثاني أكسيد الكربون والماء ، لأن الغلاف الجوي الشبيه بالأرض هو ، بالتعريف ، مستوى معيشتنا. لكن الغلاف الجوي للأرض لم يتم إنشاؤه بهذه الطريقة أبدًا طوال تاريخ الحياة ، ونحن على يقين من أن تركيبات الغلاف الجوي الأخرى يمكن أن تخلق عوالم صالحة للسكن. نطلق على هذه “علامات الموطن” ، وهي تشمل تأثيرات الضوء المنعكس عن المحيطات والغطاء النباتي.

يبحث علماء الفلك عن غازات مميزة في هذه الأغلفة الجوية للكواكب الخارجية البعيدة – وهي غازات تشير إلى نشاط بيولوجي. على سبيل المثال ، الأكسجين هو الغاز السائد في الغلاف الجوي الحديث للأرض ، وينتج معظمه من عملية التمثيل الضوئي. أيضًا ، يتم إنتاج المصدر المهيمن للميثان في غلافنا الجوي عن طريق تكوين الميثان ، وهو شكل قديم من أشكال التمثيل الغذائي لبعض الكائنات الحية الدقيقة. يجب أن أقول هنا إن التعرف على بصمات الحياة الواضحة ليس بالأمر السهل. يشمل الكثير منها مصادر غير حيوية (غير حية) ومصادر بيولوجية ؛ يمكن أن تتشكل بواسطة البراكين ، تفاعلات الماء والصخور ، أو حتى النشاط البشري.

على الأقل في الوقت الحالي ، يمكن فقط اكتشاف البصمات الحيوية العالمية ذات التأثير الكوكبي. ومع ذلك ، فإن اكتشاف علامات الموائل هذه ، أو غازات التوقيع الحيوي ، باستخدام JWST سيكون حافزًا للتوقف واستكشاف العوالم المعنية بشكل أعمق. هذا أكثر من الإثارة الكافية في الوقت الحالي.

لقد غيرت JWST بالفعل ، في غضون أيام قليلة ، الطريقة التي نرى بها الكون ، وسوف تفتح أعيننا على التركيب البيولوجي ، إذا كنا محظوظين ، لعوالم أخرى في المستقبل. ربما ، سيكون لدينا أخيرًا دليل على أن الحياة عالمية بشكل أو بآخر ، وأننا ، كما كنت أعتقد دائمًا ، لم نكن وحدنا أبدًا.