گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
ستاره شناسان در پی کاوشهای عمیق در فضا، موفق به کشف یخ خشک در فضا برای اولین بار شدند. جزئیات این یافته حیرت انگیز را در ادامه بخوانید.
بشر همواره در حال کاوش و کشف ناشناختههاست و برای رسیدن به مقصود خود از هیچ تلاشی مضایقه نمیکند. اخترشناسان در جدیدترین رصدهای شبانه خود موفق به کشف «یخ خشک» در سحابی پروانه شدند که کشفی بزرگ در تاریخ کیهان محسوب میشود. تلسکوپ فضایی جیمز وب با رصد کیهان، دریچههای تازهای رو به سوی ناشناختهها باز میکند و هم اکنون در تازهترین بررسیهای خود موفق به کشف کربن دی اکسید به شکل گاز و یخ شده است.
نام دیگر سحابی پروانه، سحابی حشره است که نوعی سیاره نمای دوقطبی به حساب میآید. این پدیده زیبا در صورت فلکی کژدم یا عقرب قرار گرفته و در زمره پیچیدهترین ساختارهایی است که در میان سحابیهای کشف شده تا به امروز شناخته میشود. وقتی جیمز وب به درون این سحابی قدرتمند نگاه میاندازد، به اخترشناسان نشان میدهد که ستاره مرکز آن یکی از داغترین ستارگان در سرتاسر کهکشان است. دمای 200 هزار درجه کلوین این ستاره به دانشمندان اطلاعات جالب توجهی راجع به اندازه بزرگ آن میدهد.
یخ خشک در فضا برای اولین بار
وقتی یک ستاره میمیرد، شرایط بغرنج و خشونتبار میشود. تابش سوزانی از سطح ستاره ساطع خواهد شد و مولکولهای شکننده بر اثر این تابش شدید از بین میروند. جیمز وب به عنوان پیشرفتهترین چشم انسان در کیهان، نشان داده که یخ خشک در شرایط فوق میتواند جان سالم به در ببرد. هم اکنون پس از بررسی مداوم سحابی پروانه با نام علمی NGC 6302 به ستاره شناسان کمک کرده تا یخ خشک را برای اولین بار در میان ساختار غبارآلود این سحابی شناسایی کنند.
کربن دی اکسید جامد را یخ خشک میگویند و به این نام خوانده شده، زیرا شکل و شمایل یخ دارد. با این حال این نوع یخ هیچ رطوبتی ندارد و ذوب نخواهد شد، بلکه از حالت جامد به بخار تبدیل میشود. هنگامی که فرآیند تصعید رخ میدهد، دود سفیدی در هوا پراکنده میشود که از آن در صنعت فیلمسازی برای ایجاد مه و دود استفاده میکنند.
گفتنی است که سحابی پروانه حدود 3400 سال نوری با زمین فاصله داشته و نخستین سحابی در سرتاسر کیهان است که یخ خشک دارد. به اعتقاد محققانی که روی این پروژه کار میکنند، این کشف بزرگ و شگفت انگیز، پنجره جدیدی رو به دنیای نجوم باز میکند.
- مأموریت آرتمیس ۲ رکورد زد، اما سیستم توالت ناسا نه!
- ادعای دو مقام سابق ناسا از وجود سازههای مرموز روی ماه
سحابی پروانه از نظر شیمیایی غنی است
تاکنون به نحوه تشکیل یک سحابی فکر کردهاید؟ هسته اصلی یک سحابی مثل پروانه، ستاره غول پیکر، سوزان و درخشانی مثل خورشید است که در پایان عمر، سوخت هستهای خود را از دست میدهد و لایههای خارجیاش را تبدیل به گاز و غبار متراکم میکند. پوستههای این ستاره به طور مداوم گسترش مییابند و محیط میانستارهای غنی با عناصر سنگین و مولکولهای مختلف ایجاد میکنند.
در کمال ناباوری، تابشهای شدید و سوزان درون سحابیها که هر ترکیب شکنندهای را از بین میبرند، گاهی اوقات موفق به نابودی مولکولهای یخ زده نمیشوند که نمونه بارز آن، یخ خشک سحابی حشره است. پژوهشگران به این خاطر سحابی NGC 6302 را انتخاب کرده بودند که علائمی از شیمی غیرعادی آن دیده شده بود.
سحابی پروانه یا حشره دارای دو لوب گازی درخشان است که هر یک از آنها در جهت مخالف یکدیگر امتداد پیدا کردهاند. شعاع این سحابی تا 1.5 سال نوری امتداد یافته است. به گفته نویسندگان این تحقیق، سحابی پروانه یک سحابی سیارهای دوقطبی پیچیده است که به دلیل محیط خشن و شیمی غنی شگفت انگیزش، به عنوان یک آزمایشگاه بسیار جذاب برای بررسی مسیرهای شیمیایی پیچیده ظهور کرده است.
براساس مطالعاتی که قبلا روی این سحابی انجام شده، محیط آن دارای کاتیون متیل بوده که یک مولکول مهم در واکنشهای شیمیایی عالی در فضا محسوب میشود. یکی دیگر از مولکولهایی که توسط اخترشناسان یافت شده، هیدروکربنهای آروماتیک چندحلقهای بوده که گونهای از مولکولهای بزرگ مبتنی بر کربن هستند و عمدتا در غبار کیهانی پیدا میشوند. مجموعه این شواهد مفید نشان داد که سحابی پروانه یک آزمایشگاه طبیعی و غنی به منظور کاوش است.
از آنجا که این آزمایشگاه طبیعی پتانسیل بالایی برای کاوش دارد، اخترشناسان تصمیم گرفتند به کمک ابزار فروسرخ میانی جیمز وب، جزئیات بیشتری را مورد بررسی قرار دهند. به این خاطر از فروسرخ استفاده شده که مولکولهای پنهان که در طول موجهای خاص قابل مشاهده هستند، رویت شوند.
- راز Black Knight: آیا یک ماهواره باستانی 13 هزار ساله واقعا در مدار زمین وجود دارد؟
- مریخنورد کنجکاوی مواد شیمیایی آلی امیدوارکنندهای را در مریخ پیدا کرد
کربن دی اکسید منجمد در کیهان
ستاره شناسان در ادامه به کمک طیف سنج جیمز وب، نواحی مرکزی سحابی پروانه، چنبره غبارآلود و قسمتهای داخلی هر دو لوب را مورد بررسی دقیق قرار دادند. پس از تجزیه و تحلیل طیفهای فروسرخ، تیم مطالعاتی متوجه ویژگیهای جذب واضح بین 14.8 تا 15.2 میکرومتر شدند که نشان دهنده گاز کربن دی اکسید است. تیم معتقد است:
ما دو نشانه کلیدی از یخ خشک را شناسایی میکنیم. اول جذب کم عمق و گسترده بین 14.9 تا 15.15 میکرومتر و سپس جذب دوم بین 15.2 تا 15.3 میکرومتر. این ساختار دو قلهای با طیفهای یخ خشک آزمایشگاهی مطابقت دارد.
در نتیجه این تحقیقات، یخ خشک در داخل چنبره پیدا شد. اخترشناسان یخهای خشک که زودتر از یخ آب تبخیر میشوند را معمولا در محیطهای سرد و مثل ابرهای متراکم مولکولی، پوششهای اطراف اجرام ستارهای جوان یا دیسکهای که سیارات در آن شکل میگیرند، پیدا میکنند. از طرفی همانطور که پیش از این گفتیم، سحابیهای سیارهای که توسط تابش شدید فرابنفش قرار میگیرند، معمولا یخ خشک و چنین ترکیباتی را از بین میبرند.
نتایج یافتههای اخترشناسان نشان میدهد که حلقه غباری متراکم سحابی موردبحث به احتمال زیاد مثل یک سپر محافظ عمل میکند و به یخ خشک اجازه میدهد تا از این تابش طاقت فرسا جان سالم به در ببرد. به گفته محققان، نسبت گاز به یخ به طور قابل توجهی با آنچه در اجرام ستارهای جوان مشاهده میشود، متفاوت است.
- تلسکوپ فضایی Nancy Grace Roman ناسا تکمیل شد؛ گام بزرگ بهسوی کشف اسرار کیهان
- شرارههای خورشیدی ممکن است باعث زمینلرزه شوند
ستارگان در حال مرگ و شیمی به جامانده از آنها
اینکه در یک سحابی موفق به کشف یخ خشک شدهایم، نشان میدهد که در مراحل پایانی تکامل ستارهای میتواند یک محیط شیمیایی غنی و غیرقابل تصور به وجود آید. در صورتی که مولکولهای یخ زده از این غبار و دود زنده بیرون آیند، ممکن است به محیط بین ستارهای منتقل شوند و در آنجا نسل بعدی ستارهها و سیستمهای سیارهای را تحت تأثیر قرار دهند.
به باور محققان باید مطالعات تازهای با وضوح بالاتر روی سحابی پروانه انجام شود تا ببینیم که آیا نتایج واحد هستند یا خیر. همچنین این مطالعه میتواند به آنها کمک کند تا موفق شوند نقش مفید یک ستاره در حال مرگ را در تداوم شکل دهی مواد مولکولی در کیهان نشان دهند.