به نقل از «خبرگزاری برنا»

فسفات در قمر انسلادوس سیاره زحل شناسایی شد

تاریخ انتشار: ۲۶ خرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۹۹۵۲۴۵

برای اولین بار در جهان، فسفات که عنصر اصلی سازنده حیات است، در داده‌های آرشیوی فضاپیمای کاسینی ناسا در اقیانوس زیرسطحی قمر انسلادوس سیاره زحل شناسایی شد.

خبرگزاری برنا؛ ستاره‌شناسان فسفات را در قمر سیاره زحل موسوم به انسلادوس کشف کردند و این نخستین‌باری است که این ترکیب شیمیایی در اقیانوسی غیر از اقیانوس‌های روی زمین کشف می‌شود.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

پس از جمع‌آوری داده‌های آرشیوی از تحلیلگر غبار کیهانی کاسینی که قبل از برخورد به زحل در تاریخ ۱۵ سپتامبر ۲۰۱۷ جمع آوری شده بود، به دست آمده است.

این یک کشف کلیدی است، زیرا فسفات‌ها یکی از اجزای اصلی کروموزوم‌ها و حامل اطلاعات ژنتیکی هستند که دی‌ان‌ای در آنها یافت می‌شود.

جست‌وجوی حیات در جهان‌های اقیانوسی

این کشف جدید کمک می‌کند تا نور جدیدی بر روی جهان‌های اقیانوسی فراتر از زمین بتابد. اینها موضوع مورد علاقه بزرگی در میان جامعه علمی هستند، زیرا به دلیل فراوانی آب در این قمرها و سیارات، پتانسیل میزبانی از حیات را دارند.

به عنوان مثال، ناسا، فضاپیمای اروپا کلیپر خود را به قمر مشتری موسمو به اروپا می‌فرستد تا اقیانوس‌های عظیم داخلی این جرم آسمانی را مطالعه کند و به تعیین اینکه آیا این قمر می‌تواند میزبان حیات بیگانه باشد یا خیر، می‌پردازد.

قمر انسلادوس نیز مانند اروپا توسط یک اقیانوس جهانی پوشیده شده است که در زیر پوسته یخی بیرونی آن پنهان شده است. ماموریت کاسینی در حین گردش به دور زحل، اطلاعات زیادی در مورد زحل و همچنین خانواده قمرهای یخی آن، از جمله انسلادوس جمع آوری کرد.

تجزیه و تحلیل دانه‌های یخ پرتاب شده از اقیانوس زیرسطحی انسلادوس در اینجا بررسی شده است تا بینش جدیدی در مورد ترکیب عنصری این اقیانوس زیرسطحی ارائه دهد.

مدل‌های رایانه‌ای قبلاً وجود فسفر در انسلادوس را پیش‌بینی کرده‌ بودند، اما دانشمندان نتوانسته بودند به قطعیت برسند که این قمر اقیانوسی حاوی مقادیر زیادی فسفات است یا خیر.

فرانک پستبرگ، استاد دانشگاه علوم سیاره‌ای در گروه علوم زمین در دانشگاه آزاد برلین (FU) و همکارانش در مقاله جدید خود، داده‌های جمع‌آوری‌ شده توسط تحلیلگر غبار کیهانی کاسینی را برای تعیین ترکیب شیمیایی اقیانوس‌های انسلادوس تجزیه و تحلیل کردند.

سنجش‌های آنها نشان داد که فسفر به شکل یون‌های اُرتوفسفات وجود دارد. نه تنها این، بلکه آنها با ترکیب یافته‌های خود با داده‌های آزمایشگاهی نشان دادند که غلظت این ترکیب حداقل 100 برابر بیشتر از غلظت اقیانوس‌های زمین است.

نکته مهم‌تر این که مدل‌های آن‌ها بر اساس نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که سطوح بالای فسفات احتمالاً در سایر قمرهای یخی با شرایط محیطی مشابه نیز مشاهده خواهد شد.

این یک یافته امیدوارکننده است، با توجه به این واقعیت که ناسا و آژانس فضایی اروپا (ESA) در حال ارسال کاوشگرهای خود به قمر اروپا هستند تا درک بهتری از شرایط این اجرام آسمانی داشته باشند. در نهایت، این ماموریت‌ها می‌تواند نشانه‌ای از وجود حیات در یکی از اقیانوس‌های دوردست منظومه شمسی را بیابد.

انتهای پیام/

 

آیا این خبر مفید بود؟

نتیجه بر اساس رای موافق و رای مخالف

منبع: خبرگزاری برنا

کلیدواژه: اقیانوس جهان زحل سیاره ناسا قمر علم و فناوری جمع آوری

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.borna.news دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری برنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۹۹۵۲۴۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

نقشه‌ تلسکوپ فضایی «جیمز وب» از آب‌وهوای یک سیاره فراخورشیدی

«تلسکوپ فضایی جیمز وب» به پژوهشگران در نقشه‌برداری از آب‌وهوای یک سیاره فراخورشیدی کمک کرد.

به گزارش ایسنا، یک گروه بین‌المللی از پژوهشگران با موفقیت از «تلسکوپ فضایی جیمز وب» برای ترسیم نقشه آب‌وهوایی یک سیاره فراخورشیدی غول‌پیکر گازی داغ استفاده کردند.

به نقل از ناسا، بررسی‌های دقیق در طیف گسترده‌ای از نور فروسرخ میانی، همراه با مدل‌های سه‌بعدی آب‌وهوا و مشاهدات پیشین تلسکوپ‌های دیگر، وجود ابرهای متراکم و مرتفع را نشان می‌دهند که آسمان را هنگام روز و شب می‌پوشانند و همچنین، بادهای استوایی را به نمایش می‌گذارند که گازهای جوی را با سرعت ۵۰۰۰ مایل در ساعت در اطراف سیاره فراخورشیدی «WASP-43 b» ادغام می‌کنند.

این جدیدترین نمایش علم سیارات فراخورشیدی به شمار می‌رود که اکنون با توانایی خارق‌العاده جیمز وب برای بررسی تغییرات دما و تشخیص گازهای اتمسفر در تریلیون‌ها مایل دورتر امکان‌پذیر شده است.

سیاره فراخورشیدی WASP-43 b یک نوع «مشتری داغ»(Hot Jupiter) است. این سیاره هم‌اندازه مشتری عمدتا از هیدروژن و هلیوم ساخته شده و بسیار داغ‌تر از سایر سیارات غول‌پیکر منظومه شمسی است. اگرچه ستاره آن کوچک‌تر و سردتر از خورشید است اما WASP-43 b در فاصله ۱.۳ میلیون مایلی می‌چرخد که کمتر از یک بیست و پنجم فاصله بین عطارد و خورشید است.

با چنین مداری، سیاره از نظر جزر و مدی قفل می‌شود؛ به این معنی که یک طرف آن به طور مداوم روشن است و طرف دیگر در تاریکی دائمی قرار دارد. اگرچه طرف شب هرگز هیچ تابش مستقیمی را از ستاره دریافت نمی‌کند اما بادهای شدید در حال وزش به سمت شرق، گرما را از طرف روز به اطراف انتقال می‌دهند.

از زمان کشف سیاره WASP-43 b در سال ۲۰۱۱، تلسکوپ‌های متعددی از جمله «تلسکوپ فضایی هابل» و «تلسکوپ فضایی اسپیتزر» آن را رصد کرده‌اند. «تیلور بل»(Taylor Bell) پژوهشگر «مؤسسه تحقیقات محیطی منطقه خلیج»(BAERI) و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: با تلسکوپ فضایی هابل، به وضوح می‌توانیم ببینیم که بخار آب در طرف روز سیاره وجود دارد. هابل و اسپیتزر هر دو نشان دادند که ممکن است ابرهایی در سمت شب وجود داشته باشند اما ما به بررسی‌های دقیق‌تر با تلسکوپ فضایی جیمز وب نیاز داشتیم تا نقشه‌برداری را از دما، پوشش ابر، بادها و ترکیب دقیق‌تر اتمسفر در سراسر سیاره آغاز کنیم.

اگرچه WASP-43 b آن قدر کوچک، کم‌نور و نزدیک به ستاره خود است که تلسکوپ نمی‌تواند مستقیما آن را ببیند اما دوره مداری کوتاه سیاره که تنها ۱۹.۵ ساعت است، آن را برای «طیف‌سنجی منحنی فاز» ایده‌آل می‌کند. روش طیف‌سنجی منحنی فاز شامل بررسی تغییرات کوچک در روشنایی منظومه ستاره-سیاره در حالی است که سیاره به دور ستاره می‌چرخد.

از آنجا که مقدار نور فروسرخ میانی منتشرشده از یک جرم تا حد زیادی به گرمای آن بستگی دارد، داده‌های روشنایی جیمز وب را می‌توان برای محاسبه دمای سیاره مورد استفاده قرار داد.

این گروه پژوهشی به مدت بیش از ۲۴ ساعت از «دستگاه فروسرخ میانی»(MIRI) جیمز وب برای اندازه‌گیری نور منظومه WASP-43 در هر ۱۰ ثانیه استفاده کردند. بل توضیح داد: ما با مشاهده کل یک مدار توانستیم دمای طرف‌های متفاوت سیاره را هنگام چرخش در دید محاسبه کنیم. براساس این محاسبات، ما توانستیم نقشه‌ای را از دمای سراسر سیاره بسازیم.

اندازه‌گیری‌ها نشان می‌دهند که دمای هوای طرف روز سیاره به طور میانگین ​​نزدیک به ۱۲۵۰ درجه سلسیوس است؛ در حالی که دمای طرف شب به ۶۰۰ درجه سلسیوس می‌رسد و به طور قابل توجهی خنک‌تر است. این داده‌ها به یافتن داغ‌ترین نقطه روی سیاره کمک می‌کنند که از نقطه‌ دریافت‌کننده بیشترین تشعشعات ستاره‌ای، کمی به سمت شرق جابه‌جا می‌شود. این تغییر به دلیل وزش بادهایی رخ می‌دهد که هوای گرم را به سمت شرق حرکت می‌دهند.

«مایکل رومن»(Michael Roman) پژوهشگر «دانشگاه لستر»(University of Leicester) و از پژوهشگران این پروژه گفت: این واقعیت که ما می‌توانیم دما را به این روش ترسیم کنیم، گواه واقعی بر حساسیت و ثبات جیمز وب است.

پژوهشگران برای تفسیر نقشه، از مدل‌های جوی سه‌بعدی پیچیده مانند مدل‌هایی استفاده کردند که برای درک آب‌وهوا و اقلیم روی زمین به کار می‌روند. تحلیل‌ها نشان می‌دهند که طرف شب سیاره احتمالا در یک لایه متراکم و مرتفع از ابرها پوشیده شده است و این لایه، مانع راه یافتن بخشی از نور فروسرخ به فضا می‌شود. در نتیجه، اگرچه طرف شب بسیار گرم است اما نسبت به زمانی که ابری در آن وجود نداشته، کم‌نورتر و خنک‌تر به نظر می‌رسد.

طیف گسترده نور فروسرخ میانی که توسط جیمز وب گرفته شده است، اندازه‌گیری میزان بخار آب و متان اطراف سیاره را ممکن می‌سازد. «جوآنا بارستو»(Joanna Barstow) پژوهشگر «دانشگاه آزاد انگلستان»(The Open University of UK) و از پژوهشگران این پروژه گفت: جیمز وب به ما فرصت داده است تا دقیقا متوجه شویم کدام مولکول‌ها را می‌بینیم و محدودیت‌هایی را برای فراوانی آنها قائل شویم.

طیف‌های بررسی‌شده نور، نشانه‌های آشکاری را از بخار آب در طرف شب و طرف روز سیاره نشان می‌دهند که اطلاعات بیشتری را درباره تراکم ابرها و ارتفاع آنها در جو ارائه می‌کنند.

همچنین، پژوهشگران با کمال تعجب دریافتند که داده‌ها کمبود متان را در همه نقاط جو نشان می‌دهند. از آنجا که روز برای وجود متان خیلی گرم است، متان باید هنگام شب خنک‌تر، پایدار و قابل تشخیص باشد.

بارستو توضیح داد: این واقعیت که ما متان نمی‌بینیم، به ما می‌گوید که سرعت باد در سیاره WASP-43 b باید به حدود ۵۰۰۰ مایل در ساعت برسد. اگر بادها گاز را از طرف روز به طرف شب سیاره حرکت دهند و دوباره به سرعت بازگردند، زمان کافی برای بروز واکنش‌های شیمیایی تولیدکننده مقادیر قابل تشخیص متان در سمت شب وجود نخواهد داشت.

پژوهشگران معتقدند که به دلیل این اختلاط ناشی از باد، شیمی اتمسفر در سراسر سیاره یکسان است. این نتیجه در پژوهش‌های پیشین که با تلسکوپ‌های هابل و اسپیتزر انجام شدند، مشخص نبود.

این پژوهش در مجله «Nature Astronomy» به چاپ رسید.

در انیمیشن زیر می‌توانید نقشه دمای سیاره WASP-43 b را ببینید.

انتهای پیام