Πέμπτη, 22 Μαρτίου 2018

Αναζητώντας την κοσμική πηγή του νερού. NASA’s Webb Telescope to Make a Splash in Search for Interstellar Water

Το πανίσχυρο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb θα διεισδύσει σε μοριακά νέφη για να εντοπίσει τους μηχανισμούς σχηματισμού του νερού. This simulated spectrum from the Webb telescope illustrates the kinds of molecules that may be detected in star-forming regions like the Eagle Nebula (background). Credits: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team, and M. McClure (Universiteit van Amsterdam) and A. Boogert (University of Hawaii)

Το νερό αποτελεί ως γνωστόν τον πιο καθοριστικό παράγοντα για την ύπαρξη της ζωής, όπως τουλάχιστον εμείς τη γνωρίζουμε. Πώς μπορούμε να φτιάξουμε νερό; Η δημιουργία νερού απαιτεί περισσότερα πράγματα από το να αναμείξουμε απλά υδρογόνο με οξυγόνο.

Απαιτεί σύμφωνα με τους επιστήμονες τις ειδικές συνθήκες που υπάρχουν στο εσωτερικό ψυχρών μοριακών νεφών στο Διάστημα τα οποία περιβάλλονται από κοσμική σκόνη, η οποία εμποδίζει την είσοδο στο νέφος του υπεριώδους φωτός, γεγονός που επιτρέπει να γίνονται απρόσκοπτα διάφορες χημικές διεργασίες.

In this animation we fly into a protoplanetary disk surrounding a young star. Within the disk, tiny dust grains accumulate layers of ice over thousands of years. These cosmic snowflakes are swept up by forming planets, delivering key ingredients for life. Credits: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt

Τα μοριακά νέφη αποτελούν τα κοσμικά μαιευτήρια μέσα στα οποία γεννιούνται και αναπτύσσονται τα άστρα. Επίσης τα μοριακά νέφη θεωρούνται οι μεγαλύτερες «δεξαμενές» νερού στο Σύμπαν.

Όπως ανακοίνωσε πριν από λίγες μέρες η NASA, το πανίσχυρο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb που κατασκευάζει η αμερικανική διαστημική υπηρεσία θα προσπαθήσει να διεισδύσει στο εσωτερικό των μοριακών νεφών και να συλλέξει στοιχεία για τις διεργασίες δημιουργίας του νερού.

Computer graphic rendering of NASA's James Webb Space Telescope. Credits: Northrop Grumman

Το James Webb θεωρείται ως ο διάδοχος του πατριάρχη των διαστημικών τηλεσκοπίων, του Hubble, το οποίο επί τρεις δεκαετίες συνεχίζει να διευρύνει τις γνώσεις και τους ορίζοντές μας στο Σύμπαν. Σε αντίθεση με το Hubble, το οποίο ήταν σχεδιασμένο να βλέπει κυρίως στο ορατό μέρος του φάσματος, το James Webb σχεδιάστηκε για παρατηρήσεις στο υπέρυθρο φάσμα. Το υπέρυθρο φως διαπερνά τα σύννεφα σκόνης και αερίου που κρύβουν πολλά σώματα στον ουρανό.

Το James Webb θα μπορέσει έτσι να δει το φως των πρώτων άστρων που άναψαν στο Σύμπαν, μόλις 600 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Blue light from a newborn star lights up the reflection nebula IC 2631. This nebula is part of the Chamaeleon star-forming region, which Webb will study to learn more about the formation of water and other cosmic ices. Credit: European Southern Observatory (ESO)

Θα παρατηρήσει επίσης άστρα να γεννιούνται μέσα σε σύννεφα υδρογόνου, θα μελετήσει τους πρώτους γαλαξίες και την εξέλιξή τους, και θα αναζητήσει πλανήτες με ατμόσφαιρες που θα μπορούσαν να υποστηρίξουν τη ζωή.

To πιο «μαύρο» νερό

Πρόσφατα διαπιστώθηκε ότι δεν είναι μόνο τα μοριακά νέφη πηγές δημιουργίας του νερού. Δύο ανεξάρτητες ερευνητικές ομάδες, επικεφαλής των οποίων ήταν επιστήμονες του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας (Caltech) και της NASA, έκαναν μια εκπληκτική όσο και σχεδόν ασύλληπτη για τα δικά μας δεδομένα ανακάλυψη.

Οι ερευνητές εντόπισαν έναν μακρινό κβάζαρ (πυρήνας ενεργού γαλαξία), ο οποίος αντλεί ενέργεια από μια γιγάντια μαύρη τρύπα. Το τοπικό κοσμικό περιβάλλον επέτρεψε σύμφωνα με τους επιστήμονες την παραγωγή τεράστιων ποσοτήτων νερού. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των ερευνητών, η ποσότητα του νερού που υπάρχει στη «δεξαμενή» που έχει δημιουργηθεί στο κβάζαρ περιέχει 140 τρισεκατομμύρια φορές περισσότερο νερό από όσο έχουν συνολικά οι ωκεανοί της Γης!

Το κβάζαρ που έχει λάβει την κωδική ονομασία APM 08279+525 βρίσκεται σε απόσταση 12 δισ. ετών φωτός, δηλαδή ο γαλαξίας στον οποίο βρίσκεται είναι από τους πρώτους που δημιουργήθηκαν στο Σύμπαν αν υπολογίσουμε ότι η Μεγάλη Έκρηξη έγινε πριν από περίπου 13,4 δισ. έτη και οι πρώτοι γαλαξίες εκτιμάται ότι άρχισαν να κάνουν την εμφάνισή τους μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια έτη αργότερα. Συνεπώς το νερό άρχισε να κάνει έντονη την παρουσία του από τις απαρχές της ύπαρξης του κόσμου.