کشف «یخ خشک» در فضا برای نخستین بار

به گزارش خبرآنلاین، به نقل از ایسنا، پژوهشی جدید روی داده‌های تلسکوپ فضایی جیمز وب(JWST)، کربن دی‌اکسید را به صورت گاز و یخ درون سحابی معروف پروانه شناسایی کرده است.

سحابی پروانه یا سحابی حشره، نام یک سحابی سیاره‌نمای دوقطبی است که در صورت فلکی کژدم یا عقرب واقع شده‌ است. ساختار این سحابی، یکی از پیچیده‌ترین ساختارهایی است که در سحابی‌های سیاره‌نما مشاهده شده‌ است. طیف نوری سحابی پروانه نشان می‌دهد که ستاره مرکزی آن یکی از داغ‌ترین ستاره‌ها در کهکشان است؛ آنچنان که دمای سطح آن بالای ۲۰۰ هزار درجه کلوین بوده که بیانگر این است که اندازه این ستاره باید بسیار بزرگ باشد.

مرگ یک ستاره معمولاً مکانی خشن تلقی می‌شود که مملو از تابش سوزانی است که مولکول‌های شکننده را از بین می‌برد. با این حال، مشاهدات جدید از تلسکوپ فضایی جیمز وب نشان می‌دهد که یخ خشک می‌تواند در چنین شرایطی زنده بماند.

ستاره‌شناسانی که سحابی چشم‌نواز پروانه با نام علمی «NGC ۶۳۰۲» را مطالعه می‌کنند، کربن دی‌اکسید منجمد (یخ خشک) را که در ساختار غبارآلود آن قرار دارد، شناسایی کرده‌اند.

یخ خشک شکل جامد کربن دی‌اکسید (CO۲)  است و علتی که آن را به این نام می‌خوانند این است که ظاهری مانند یخ دارد، اما از خود هیچ رطوبتی بر جای نمی‌گذارد. این ماده ذوب نمی‌شود بلکه تصعید شده یعنی با افزایش دما از فاز جامد مستقیماً به فاز بخار می‌رود. در اثر این پدیده، دود سفیدی ایجاد می‌شود که برای شبیه‌سازی مه یا دود در فیلم‌سازی از آن استفاده می‌شود که در واقع رطوبت هوای اطراف را به توده بخار آب تبدیل می‌کند. این ماده معمولاً به عنوان عامل سردکننده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سحابی پروانه در فاصله حدود ۳۴۰۰ سال نوری در صورت فلکی عقرب قرار دارد و این یافته اولین کشف تایید شده «یخ خشک» در هر سحابی سیاره‌ای است.

یافتن یخ خشک در سحابی پروانه نشان می‌دهد که مراحل پایانی تکامل ستاره‌ای ممکن است میزبان یک محیط شیمیایی غنی‌تر از آنچه قبلاً تصور می‌شد، باشد.

اگر مولکول‌های یخ‌زده بتوانند در این ساختارهای غبارآلود زنده بمانند، ممکن است بعداً با پراکنده شدن سحابی، به محیط بین ستاره‌ای آزاد شوند و مواد پیچیده‌ای را به نسل‌های آینده ستاره‌ها و سیستم‌های سیاره‌ای اضافه کنند.

محققان پیشنهاد می‌کنند که برای تعیین اینکه آیا این پدیده رایج است یا خیر، مشاهدات با وضوح بالاتر بیشتری مورد نیاز است. چنین کاری می‌تواند به اخترشناسان کمک کند تا داستان شیمیایی کامل ستارگان در حال مرگ را کنار هم بگذارند و نشان دهند که حتی در آخرین مرحله‌ زندگی‌شان، آنها همچنان به شکل‌دهی مواد مولکولی کیهان ادامه می‌دهند.

۵۸۵۸