Spherex uzay teleskopu hayatın malzemelerini arayacak

Uzak gezegenlerde ve aylarda okyanus oluşturabilecek tüm su nerede? Spherex Astrofizik Misyonu galaksiyi arayacak ve stok alacak.

Yeryüzündeki her canlı organizmanın hayatta kalmak için suya ihtiyacı vardır, bu nedenle güneş sistemimizin dışında yaşam arayan bilim adamlarına genellikle “suyu takip et” ifadesi tarafından yönlendirilir. 27 Şubat Perşembe günü, NASA’nın Spherex (Evren Tarihi için Spectro-Fotometre, Reiyonizasyon Çağ ve Ices Gezgini) misyonu bu görevde yardımcı olacak.

Kaliforniya’daki Vandenberg Uzay Kuvvetleri Üssü’nden bir SpaceX Falcon 9’a bindikten sonra, Gözlemevi, gaz ve toz bulutlarında yıldız toz tanelerinin yüzeyinde dondurulmuş yaşam için su, karbondioksit, karbon monoksit ve diğer temel bileşenleri arayacak Gezegenlerin ve yıldızların sonunda oluştuğu yer.

Uzayda serbestçe yüzen okyanus veya göller olmasa da, bilim adamları bu buz rezervuarlarının, küçük toz tanelerine bağlı, evrendimizdeki suyun çoğunun oluştuğu ve bulunduğu yer olduğunu düşünüyorlar. Ek olarak, dünyanın okyanuslarındaki su ve galaksimizdeki diğer gezegenlerin ve ayların suları muhtemelen bu yerlerden kaynaklanmıştır.

Görev, moleküler bulutlar adı verilen büyük gaz ve toz bölgelerine odaklanacak. Bunların içinde, Spherex yeni oluşturulan bazı yıldızlara ve etraflarında yeni gezegenlerin doğduğu malzeme disklerine de bakacak.

NASA’nın James Webb ve Emekli Spitzer gibi uzay teleskopları yüzlerce hedefte su, karbondioksit, karbon monoksit ve diğer bileşikleri tespit etmiş olsa da, SPHEREX gözlemevi, galaksinin büyük ölçekli bir araştırmasını yürütmek için benzersiz bir şekilde donatılmış olan ilk şeydir. Su buzu ve diğer dondurulmuş bileşiklerin araştırılması.

Bir yıldız gibi bir hedefin 2D görüntülerini çekmek yerine, Spherex görüş alanında 3D veri toplayacaktır. Bu, bilim adamlarının moleküler bir bulutta bulunan buz miktarını görmelerini ve bulut boyunca ICES’in bileşiminin farklı ortamlarda nasıl değiştiğini gözlemlemelerini sağlar.

Görev, bu görüş hattı gözlemlerinin 9 milyonundan fazlasını yaparak ve bu malzemelerin en büyük anketini oluşturarak, bilim adamlarının bu bileşiklerin toz taneleri üzerinde nasıl oluştuğunu ve farklı ortamların bolluklarını nasıl etkileyebileceğini daha iyi anlamalarına yardımcı olacaktır.

Buzdağının ucu

Gezegenlerin ve yıldızların bileşiminin oluşturdukları moleküler bulutları yansıtması mantıklıdır. Bununla birlikte, araştırmacılar hala gezegen oluşum sürecinin özelliklerini doğrulamak için çalışıyorlar ve evren her zaman bilim adamlarının beklentileriyle eşleşmiyor.

Örneğin, 1998’de piyasaya sürülen bir NASA misyonu olan subsillimeter Wave Astronomi Uydu (SWAS), galaksiyi gaz formunda su için araştırdı – moleküler bulutlarda – ancak beklenenden çok daha az bulundu.

Astrofizik Merkezi’nde kıdemli bir gökbilimci Gary Melnick, “Bu bir süre bizi şaşırttı,” dedi. Harvard & Smithsonian ve Spherex bilim ekibinin bir üyesi. “Sonunda SWAS’ın moleküler bulutların yüzeyine yakınındaki ince tabakalarda gaz suyu tespit ettiğini fark ettik, bu da bulutların içinde buz gibi kilitli çok daha fazla su olabileceğini düşündürdü.”

Görev ekibinin hipotezi de mantıklıydı çünkü SWAS beklenenden daha az oksijen gazı (birbirine bağlı iki oksijen atomu) tespit etti. Oksijen atomlarının yıldızlararası toz tanelerine yapıştığı ve daha sonra su oluşturan hidrojen atomları ile birleştirildiği sonucuna vardılar. Daha sonra araştırmalar bunu doğruladı. Dahası, bulutlar molekülleri, aksi takdirde bu bileşikleri parçalayacak kozmik radyasyondan korur. Sonuç olarak, su buzu ve bir bulutun iç kısmında derin depolanan diğer malzemeler korunur.

Yıldız ışığı moleküler bir buluttan geçerken, su ve karbon dioksit gibi moleküller belirli ışık dalga boylarını engelleyerek, Spherex ve Webb gibi diğer görevlerin emme spektroskopisi adı verilen bir teknik kullanarak tanımlayabileceği farklı bir imza oluşturur.

Bu dondurulmuş bileşiklerin bolluğunun daha ayrıntılı bir muhasebesini sağlamanın yanı sıra, Spherex, araştırmacıların moleküler bulutların buzunun ne kadar derin oluşmaya başladığı, su ve diğer buzların bir moleküler bulutun yoğunluğu ile nasıl değiştiğini içeren soruları cevaplamasına yardımcı olacaktır. ve bir yıldız oluştuktan sonra bu bolluğun nasıl değiştiği.

Güçlü ortaklıklar

Bir anket teleskopu olarak, Spherex, gökyüzünün büyük bölümlerini nispeten hızlı bir şekilde incelemek için tasarlanmıştır ve sonuçları, WebB gibi hedefli teleskoplardan alınan, ancak hedeflerini daha ayrıntılı olarak görebilen verilerle birlikte kullanılabilir.

Melnick, “Spherex özellikle ilgi çekici bir yer keşfederse, Webb bu hedefi daha yüksek spektral çözme gücü ve Spherex’in tespit edemediği dalga boylarında inceleyebilir.” Dedi. “Bu iki teleskop oldukça etkili bir ortaklık oluşturabilir.”

Spherex hakkında daha fazla bilgi

Spherex, Washington’daki NASA genel merkezindeki Bilim Misyon Müdürlüğü’ndeki Astrofizik Bölümü için NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Tahrik Laboratuvarı tarafından yönetilmektedir. BAE Systems (eski adıyla Ball Aerospace) teleskop ve uzay aracı otobüsünü inşa etti.

Spherex verilerinin bilim analizi, ABD’deki 10 kurumda, ikisi Güney Kore’de ve bir tanesi Tayvan’da bulunan bir bilim adamı ekibi tarafından gerçekleştirilecektir. Veriler, NASA için JPL’yi yöneten Caltech’teki IPAC’da işlenecek ve arşivlenecektir.

Misyon müfettişi ortak bir JPL randevusu ile Caltech’e dayanmaktadır. Spherex veri kümesi NASA/IPAC Kızılötesi Bilim Arşivinde herkese açık olarak sunulacak.