اكتشف “جيمس ويب” نفس المادة العضوية على بلوتو وتيتان

اكتشفت محطة جيمس ويب الفضائية (JWST) مركبًا عضويًا على سطح كوكب بلوتو وقمر زحل تيتان، ولا يستطيع الباحثون معرفة ماهيته بعد.

يجعل الغلاف الجوي الكثيف لتيتان من الصعب جدًا دراسة سطحه، لذا فإن تحديد هويته سيساعد على فهم التفاعلات المعقدة التي تحدث هناك. هذا القمر الصناعي واحدة من أكثر المواقع المشتركة في النظام الشمسي للبحث عن حياة خارج كوكب الأرض، وفك رموز كيمياءها يمكن أن يسهل عمليات البحث هذه بشكل حاسم.

للتحليل الكيميائي للأجسام البعيدة، يتم استخدام التحليل الطيفي – وهي طريقة تعتمد على تحليل الأطوال الموجية للضوء التي تمتصها أو تنعكس أو تنبعث من مواد مختلفة. هذه هي الطريقة التي تم بها هذا الاكتشاف: من خلال دراسة بيانات تلسكوب جيمس ويب الفضائي، حدد علماء الكواكب نطاق امتصاص ضيقًا بطول موجة يبلغ 5.113 ميكرون – سواء على تيتان أو على بلوتو (أوسع إلى حد ما). شرط حول هذا الاكتشاف تم قبوله للنشر في علم الفلك والفيزياء الفلكية.

للوهلة الأولى، هذه الأجرام السماوية ليست متشابهة جدًا – بلوتو أبرد بكثير من تيتان، ولا توجد محيطات سائلة على سطحه، والغلاف الجوي أرق بحوالي 15000 مرة. ولكن، على الرغم من كل الاختلافات، فإن التركيب الكيميائي لأغلفتها الجوية متشابه.

يقول عالم الكواكب برونو بيسارد من مرصد باريس، وأحد المؤلفين الرئيسيين للدراسة: “في كلتا الحالتين، يتكون الغلاف الجوي بشكل أساسي من النيتروجين والميثان، لذا يخضعان لعمليات مماثلة تنتج جزيئات ضباب تستقر وتتراكم على السطح”.

وفي رأيه، هذه هي بالضبط الطريقة التي يبدو بها المركب الغامض.

تم البحث عن خط الامتصاص في أطياف الرصدات الفلكية لكلا الجسمين، وكذلك التجارب المعملية، بما في ذلك تلك التي تتوافق مع المركبات المعروفة بالفعل في الغلاف الجوي لتيتان والأنواع المحتملة من الجليد على سطح كلا الجسمين – ولم يتم العثور على شيء مماثل.

ومع ذلك، تبين أن العديد من الخيارات كانت قريبة مما كنا نبحث عنه. ومع القليل من التغيير والتبديل – على سبيل المثال، بافتراض أن المادة تم تعديلها بشكل طفيف أو خلطها مع جزيئات أخرى – يمكنهم تفسير طبيعة الفرقة الغامضة. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون شكل هذه المادة على بلوتو وتيتان مختلفًا بالتأكيد – ربما بأحجام حبيبات مختلفة. يقول بيزار: “لدينا العديد من المرشحين، ولكن من غير المرجح أن يكون هذا رابطًا بسيطًا. ومهما كان الأمر، فنحن ننتظر مفاجأة”.

على أية حال، إنه شيء عضوي:

• ألينز – النسخة الأكثر قبولا، واحدة منها، بروباديوم، تم العثور عليها بالفعل في الغلاف الجوي لتيتان؛
• البنزين – في شكله النقي غير مناسب، ولكن في خليط مع مواد أخرى يمكن أن يعطي مثل هذا التحول؛
• يترك;
• الأسيتيلين.

مزيد من التحليل لبيانات JWST (يعتزم الباحثون توضيح المكان الذي توجد فيه هذه المادة بالضبط على سطح قمر زحل – ربما ستوفر ميزات الإغاثة أدلة) وستساعد التجارب المعملية في التوصل إلى استنتاجات نهائية. وأفضل أمل بالطبع هو طائرة هليكوبتر اليعسوبوالتي سترسلها ناسا إلى تيتان في عام 2028.