Ο Γαλαξίας μας.

[Δροσος Γεωργιος]

«Διαστρικοί Παγετώνες»: Το SPHEREx της NASA χαρτογραφεί τεράστιες γαλαξιακές περιοχές πάγου.

Η αποστολή SPHERex της NASA (Φασματοφωτόμετρο για την Ιστορία του Σύμπαντος, την Εποχή Επανιονισμού και την Εξερεύνηση των Πάγων) χαρτογράφησε διαστρικό πάγο σε πρωτοφανή κλίμακα. Καλύπτοντας περιοχές στον Γαλαξία μας με διάμετρο μεγαλύτερη από 600 έτη φωτός, ο πάγος βρέθηκε μέσα σε γιγάντια μοριακά νέφη - τεράστιες περιοχές αερίου και σκόνης όπου πυκνές συστάδες ύλης καταρρέουν υπό την επίδραση της βαρύτητας, δημιουργώντας άστρα. Μια μελέτη που περιγράφει αυτά τα ευρήματα δημοσιεύθηκε την Τετάρτη στο The Astrophysical Journal.Ένας από τους κύριους στόχους του SPHEREx είναι η χαρτογράφηση των χημικών υπογραφών διαφόρων τύπων διαστρικού πάγου. Αυτός ο πάγος περιλαμβάνει μόρια όπως νερό, διοξείδιο του άνθρακα και μονοξείδιο του άνθρακα, τα οποία είναι ζωτικής σημασίας για τη χημεία που επιτρέπει την ανάπτυξη της ζωής. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτές οι δεξαμενές πάγου, προσκολλημένες στις επιφάνειες μικροσκοπικών κόκκων σκόνης, είναι το μέρος όπου σχηματίζεται και αποθηκεύεται το μεγαλύτερο μέρος του νερού του σύμπαντος. Το νερό στους ωκεανούς της Γης - και οι πάγοι σε κομήτες και σε άλλους πλανήτες και φεγγάρια στον γαλαξία μας - προέρχεται από αυτές τις περιοχές.«Αυτά τα τεράστια κατεψυγμένα συμπλέγματα είναι σαν «διαστρικοί παγετώνες» που θα μπορούσαν να παρέχουν τεράστια παροχή νερού σε νέα ηλιακά συστήματα που θα γεννηθούν στην περιοχή», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Phil Korngut, επιστήμονας οργάνων για το SPHEREx στο Caltech στην Pasadena της Καλιφόρνια. «Είναι μια βαθιά ιδέα ότι εξετάζουμε έναν χάρτη υλικού που θα μπορούσε να βρέξει σε νεοσύστατους πλανήτες και ενδεχομένως να υποστηρίξει μελλοντική ζωή». Χάρη στις φασματικές του δυνατότητες, το SPHEREx μπορεί να μετρήσει τις ποσότητες διαφόρων πάγων και μορίων, όπως οι πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες, μέσα και γύρω από τα μοριακά νέφη, βοηθώντας τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τη σύνθεση και το περιβάλλον τους.  Αν και διαστημικά τηλεσκόπια όπως το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb της NASA και το αποσυρθέν Spitzer του οργανισμού έχουν ανιχνεύσει νερό, διοξείδιο του άνθρακα, μονοξείδιο του άνθρακα και άλλα παγωμένα μόρια σε όλο τον γαλαξία μας, το παρατηρητήριο SPHEREx είναι η πρώτη αποστολή υπέρυθρης ακτινοβολίας που έχει σχεδιαστεί ειδικά για να βρει τέτοια μόρια σε ολόκληρο τον ουρανό μέσω της φασματικής έρευνας μεγάλης κλίμακας της αποστολής. «Αναμέναμε να ανιχνεύσουμε αυτούς τους πάγους μπροστά από μεμονωμένα φωτεινά αστέρια: Το φως από ένα αστέρι λειτουργεί σαν προβολέας, αποκαλύπτοντας τυχόν πάγο στο διάστημα μεταξύ εμάς και αυτού του αστεριού. Αλλά αυτό είναι κάτι διαφορετικό», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Joseph Hora, αστρονόμος στο Κέντρο Αστροφυσικής (CfA) στο Harvard & Smithsonian στο Cambridge της Μασαχουσέτης. «Όταν κοιτάμε κατά μήκος του γαλαξιακού επιπέδου - όπου συγκεντρώνονται τα περισσότερα αστέρια, το αέριο και η σκόνη του γαλαξία μας - υπάρχει πολύ διάχυτο φως υποβάθρου που λάμπει μέσα από ολόκληρα σύννεφα σκόνης και το SPHEREx μπορεί να δει την χωρική κατανομή των πάγων που περιέχουν με απίστευτη λεπτομέρεια». Υπό τη διαχείριση του Εργαστηρίου Αεριώθησης της NASA στη Νότια Καλιφόρνια, το παρατηρητήριο SPHEREx ξεκίνησε στις 11 Μαρτίου 2025 και έχει τη μοναδική ικανότητα να βλέπει τον ουρανό σε 102 χρώματα, καθένα από τα οποία αντιπροσωπεύει ένα διαφορετικό μήκος κύματος υπέρυθρου φωτός που προσφέρει ξεχωριστές πληροφορίες για γαλαξίες, αστέρια, περιοχές σχηματισμού πλανητών και άλλα κοσμικά χαρακτηριστικά. Μέχρι τα τέλη του 2025, το SPHEREx είχε ολοκληρώσει τον πρώτο από τους τέσσερις χάρτες υπέρυθρου ουρανού του σύμπαντος, χαρτογραφώντας τις θέσεις εκατοντάδων εκατομμυρίων γαλαξιών σε 3D για να βοηθήσει στην απάντηση σημαντικών ερωτημάτων σχετικά με το σύμπαν, συμπεριλαμβανομένων εκείνων σχετικά με την προέλευση του νερού και της ζωής.

Παγωμένες προελεύσεις

Χρησιμοποιώντας τους χάρτες SPHEREx διαφόρων παγωμένων μορίων, οι συγγραφείς της μελέτης μπόρεσαν να εξετάσουν σε βάθος πολλά μοριακά νέφη στις περιοχές του Κύκνου Χ και του Νεφελώματος της Βόρειας Αμερικής του Γαλαξία μας. Στις πυκνότερες περιοχές, όπου η ποσότητα σκόνης είναι μεγαλύτερη, σκοτεινές νηματώδεις λωρίδες εμποδίζουν το ορατό φως από τα αστέρια που βρίσκονται πίσω. Με το υπέρυθρο μάτι του, το διαστημικό τηλεσκόπιο αποκάλυψε επίσης πού βρίσκονται οι διαφορετικοί πάγοι - οι οποίοι απορροφούν συγκεκριμένα μήκη κύματος υπέρυθρου φωτός που θα περνούσαν μέσα από τα νέφη αν αποτελούνταν μόνο από σκόνη - στην υψηλότερη πυκνότητά τους.  Αυτό το εύρημα υποστηρίζει την υπόθεση ότι ο διαστρικός πάγος σχηματίζεται στην επιφάνεια μικροσκοπικών σωματιδίων σκόνης, τα οποία δεν είναι μεγαλύτερα από τα σωματίδια που βρίσκονται στον καπνό των κεριών, και ότι οι πυκνές περιοχές σκόνης προστατεύουν τους πάγους από την έντονη υπεριώδη ακτινοβολία που εκπέμπεται από τα νεογέννητα αστέρια. Ωστόσο, δεν αντιμετωπίζονται όλοι οι πάγοι με τον ίδιο τρόπο στο διαστρικό μέσο.«Μπορούμε να διερευνήσουμε τους περιβαλλοντικούς παράγοντες που συμβάλλουν σε διαφορετικούς ρυθμούς σχηματισμού πάγου σε μεγάλες περιοχές του διαστρικού χώρου», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Gary Melnick, επίσης αστρονόμος στο CfA. «Η «μεγάλη εικόνα» της αποστολής SPHEREx παρέχει πολύτιμες νέες πληροφορίες που δεν μπορείτε να λάβετε όταν κάνετε ζουμ σε μια μικρή περιοχή». Μέσα σε αυτή την ευρεία προοπτική, προσθέτει ο Melnick, το SPHEREx μπορεί να κάνει κάτι που τα επίγεια αστεροσκοπεία δεν μπορούν: να ανιχνεύσει ποικίλες ποσότητες νερού και διοξειδίου του άνθρακα, δύο πάγους που αντιδρούν διαφορετικά σε περιβαλλοντικούς παράγοντες. Για παράδειγμα, η παρουσία έντονου υπεριώδους φωτός από κοντινά ογκώδη νεαρά αστέρια ή η θέρμανση αυτών των κόκκων σκόνης από αυτό το φως επηρεάζει την αφθονία των διαφορετικών πάγων με διαφορετικούς τρόπους. Αυτή είναι μόνο η αρχή για την αποστολή. Οι παρατηρήσεις από το SPHEREx θα παρέχουν στους επιστήμονες ένα ισχυρό εργαλείο για να εξερευνήσουν τα διάφορα συστατικά του γαλαξία μας, τη φυσική του διαστρικού μέσου που οδηγεί στο σχηματισμό αστεριών και πλανητών, καθώς και τις χημικές διεργασίες που μεταφέρουν μόρια απαραίτητα για τη ζωή σε νεοσχηματισμένους πλανήτες.

Περισσότερα για το SPHEREx

Η αποστολή διαχειρίζεται από το JPL για το Τμήμα Αστροφυσικής του οργανισμού εντός της Διεύθυνσης Επιστημονικών Αποστολών στην Ουάσινγκτον. Το τηλεσκόπιο και το διαστημόπλοιο κατασκευάστηκαν από την BAE Systems στο Μπόλντερ του Κολοράντο. Η επιστημονική ανάλυση των δεδομένων του SPHEREx διεξάγεται από μια ομάδα επιστημόνων σε 13 ιδρύματα στις ΗΠΑ και στη Νότια Κορέα και την Ταϊβάν, με επικεφαλής τον Κύριο Ερευνητή Jamie Bock, ο οποίος εδρεύει στο Caltech με κοινή πρόσληψη στο JPL, και τον Επιστήμονα Έργου του JPL, Olivier Doré. Τα δεδομένα υποβάλλονται σε επεξεργασία και αρχειοθετούνται στο IPAC στο Caltech στην Πασαντίνα, το οποίο διαχειρίζεται το JPL για τη NASA. Το σύνολο δεδομένων SPHEREx είναι ελεύθερα διαθέσιμο σε επιστήμονες και στο κοινό. 

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την αποστολή SPHEREx, επισκεφθείτε τη διεύθυνση:

https://science.nasa.gov/mission/spherex/

[Δροσος Γεωργιος]

Εντοπίστηκαν «διαστρικοί παγετώνες» στο γαλαξία μας που παρέχουν νερό σε νεαρά αστρικά συστήματα

Οι επιστήμονες θέλουν να μάθουν αν αυτή η κοσμική διεργασία μπορεί να υποστηρίξει την παρουσία της ζωής.

Μια εντυπωσιακή νέα εικόνα από το διαστημικό τηλεσκόπιο SPHEREx της NASA αποκαλύπτει τεράστια αποθέματα πάγου νερού που εκτείνονται σε μία από τις πιο χαοτικές περιοχές γέννησης άστρων του γαλαξία, προσφέροντας μια ματιά στο πού μπορεί να προέρχεται και να αποθηκεύεται μεγάλο μέρος του νερού του Σύμπαντος συμπεριλαμβανομένου αυτού που υπάρχει στους ωκεανούς της Γης.Οι παρατηρήσεις που δημοσιεύονται στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal» χαρτογραφούν παγωμένο υλικό στην ταραχώδη περιοχή Cygnus X, ένα τεράστιο σύμπλεγμα σχηματισμού άστρων γεμάτο πυκνά νέφη αερίων και σκόνης όπου νέα άστρα δημιουργούνται με ταχύ ρυθμό. Η εικόνα βασισμένη σε δεδομένα που συλλέχθηκαν το 2025 και δημοσιεύθηκαν αυτή την εβδομάδα αναδεικνύει τον πάγο νερού σε έντονο μπλε μαζί με σκοτεινές λωρίδες σκόνης που διατρέχουν την περιοχή διάσπαρτες με μικρές φωτεινές κουκκίδες από νεογέννητα άστρα.Τα ευρήματα δείχνουν ότι αυτά τα αποθέματα πάγου αποτελούνται από μόρια όπως νερό, διοξείδιο του άνθρακα και μονοξείδιο του άνθρακα βασικά συστατικά στη χημεία που μπορεί τελικά να οδηγήσει στη δημιουργία ζωής όπως τη γνωρίζουμε.

Ο χάρτης

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτοί οι πάγοι που έχουν παγώσει πάνω στην επιφάνεια μικροσκοπικών κόκκων σκόνης αποτελούν μια σημαντική πηγή νερού στο Σύμπαν. Επιπλέον οι ίδιες διαδικασίες που δημιουργούν και διατηρούν αυτά τα αποθέματα θεωρείται ότι συμβάλλουν στη δημιουργία πλανητικών συστημάτων. Αυτό σημαίνει ότι το νερό στους ωκεανούς της Γης και ο πάγος που βρίσκεται σε κομήτες και άλλα ουράνια σώματα πιθανότατα προέρχονται από τέτοιες περιοχές.«Αυτές οι τεράστιες παγωμένες δομές είναι σαν “διαστρικοί παγετώνες” που θα μπορούσαν να προσφέρουν τεράστιες ποσότητες νερού σε νέα ηλιακά συστήματα που θα γεννηθούν στην περιοχή», δήλωσε ο Φιλ Κόρνγκατ επιστήμονας του SPHEREx και ερευνητής στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας.«Είναι μια βαθιά ιδέα ότι κοιτάζουμε έναν χάρτη υλικού που θα μπορούσε να “βρέξει” πάνω σε νεογέννητους πλανήτες και ενδεχομένως να υποστηρίξει μελλοντική ζωή». Οι ερευνητές ανέφεραν ότι περίμεναν το SPHEREx να εντοπίσει αυτούς τους πάγους μόνο μπροστά από μεμονωμένα φωτεινά άστρα, όπου το φως τους λειτουργεί σαν προβολέας αποκαλύπτοντας το υλικό που παρεμβάλλεται.«Αλλά αυτό είναι κάτι διαφορετικό», δήλωσε ο επικεφαλής της μελέτης Τζόσεφ Χόρα αστρονόμος στο Κέντρο Αστροφυσικής Χάρβαρντ Σμιθσόνιαν. Προς έκπληξη της ομάδας, το SPHEREx κατέγραψε διάχυτο φως που περνά μέσα από ολόκληρα νέφη σκόνης κατά μήκος του γαλαξιακού επιπέδου, όπου συγκεντρώνεται το μεγαλύτερο μέρος των άστρων, των αερίων και της σκόνης του γαλαξία μας.«Το SPHEREx μπορεί να δει τη χωρική κατανομή αυτών των πάγων με απίστευτη λεπτομέρεια» είπε ο Χόρα. Η μελέτη υποστηρίζει μια παλαιότερη θεωρία ότι ο διαστρικός πάγος σχηματίζεται στην επιφάνεια μικροσκοπικών κόκκων σκόνης «όχι μεγαλύτερων από τα σωματίδια καπνού ενός κεριού».Τα ευρήματα δείχνουν επίσης ότι ο πάγος νερού δεν κατανέμεται ομοιόμορφα αλλά συγκεντρώνεται στις πιο πυκνές περιοχές κοσμικής σκόνης, οι οποίες λειτουργούν ως προστατευτικά «ασπίδια» μπλοκάροντας την έντονη υπεριώδη ακτινοβολία από κοντινά νεογέννητα άστρα και επιτρέποντας σε αυτά τα εύθραυστα μόρια να επιβιώνουν για εκατομμύρια χρόνια.Καθώς το SPHEREx συνεχίζει την προγραμματισμένη διετή χαρτογράφηση ολόκληρου του ουρανού οι ερευνητές δηλώνουν ότι προσβλέπουν στη δημιουργία ενός ολοένα και πιο λεπτομερούς χάρτη για το πώς κατανέμονται το νερό και άλλα μόρια, όπως το διοξείδιο του άνθρακα στο γαλαξία μας και πώς επηρεάζονται από διαφορετικά επίπεδα υπεριώδους ακτινοβολίας. «Αυτό είναι μόνο η αρχή για την αποστολή», ανέφερε η NASA.

Οι χημικές υπογραφές του πάγου νερού (που εμφανίζεται σε έντονο μπλε) και των πολυκυκλικών αρωματικών υδρογονανθράκων (σε πορτοκαλί) στην περιοχή Cygnus X, μία από τις πιο ενεργές και ταραχώδεις περιοχές γέννησης άστρων στο γαλαξία μας.

https://www.naftemporiki.gr/techscience/2102591/entopistikan-diastrikoi-pagetones-sto-galaxia-mas-poy-parechoyn-nero-se-neara-astrika-systimata/