ჯეიმს ვების ტელესკოპი მზის სისტემის „ოკეანურ სამყაროებს“ შეისწავლის

NASA-ს ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპი თავის ინფრაწითელ შესაძლებლობებს გამოიყენებს, რათა შეისწავლოს მზის სისტემის „ოკეანური სამყაროები“ — იუპიტერის მთვარე ევროპა და სატურნის მთვარე ენცელადი. შედეგად, ახალი ცნობები დაემატება NASA-ს გალილეოსა და კასინის კოსმოსური ხომალდების მიერ წარსულში ჩატარებულ კვლევებს. გარდა ამისა, ვების ტელესკოპი მნიშვნელოვან დახმარებას გაუწევს ყინულოვანი მთვარეების სამომავლო მისიებსაც. 

ევროპა და ენცელადი უკვე შეტანილია ტელესკოპის ერთ-ერთ მთავარ სამიზნეთა სიაში. მისი უმთავრესი სამეცნიერო მიზანია ისეთი პლანეტების შესწავლა, რომელთაც შესაძლოა ნათელი მოჰფინონ სიცოცხლის წარმოშობას; აღსანიშნავია, რომ აქ მხოლოდ ეგზოპლანეტები არ იგულისხმება. ვები ასევე დაგვეხმარება მზის სისტემაში არსებულ ობიექტთა მრავალი საიდუმლოს ამოხსნაში.  

ჯეიმს ვების დაკვირვებებს ევროპასა და ენცელადზე უხელმძღვანელებს NASA-ს გოდარდის კოსმოსურ ფრენათა ცენტრის პლანეტური მეცნიერი ხერონიმო ვილიანუევა. მისი ჯგუფის უფრო ფართო მიზანია მზის სისტემის უკეთესად შესწავლა ამ ტელესკოპით. 

მეცნიერთა განსაკუთრებული ინტერესის საგანია ევროპასა და ენცელადის ზედაპირზე დაფიქსირებული წყლის ჭავლები, წყლის ორთქლისა და მარტივი ორგანული ორგანული ნაერთების ნაზავი. NASA-ს კასინი-ჰიუგენსისა და გალილეოს მისიებმა და ჰაბლის კოსმოსურმა ტელესკოპმა წარსულში უკვე შეაგროვა მტკიცებულებები, რომ ეს ჭავლები გეოლოგიური პროცესების შედეგია, რომლებიც ზედაპირქვეშა ოკეანეს აცხელებს.  

„ეს ორი მთვარე შევარჩიეთ მათი პოტენციალის გამო, რადგან მათზე ფიქსირდება ასტრობიოლოგთათვის საინტერესო ქიმიურ ნაერთთა ხელწერა“, — ამბობს NASA-ს ასტრონომი ჰეიდი ჰამელი. 

ვილიანუევა და მისი ჯგუფი ვების თითქმის-ინფრაწითელი კამერის (NIRCam) გამოყენებით, ევროპასთვის მაღალი რეზოლუციის ფოტოების გადაღებას გეგმავენ, რომლებსაც შემდეგ ისინი მისი ზედაპირის შესასწავლად გამოიყენებენ, რათა მოძებნონ ზედაპირის ცხელი რეგიონები, რაც ჭავლევის აქტივობისა და გეოლოგიური პროცესების მიმანიშნებელი იქნება. მას შემდეგ, რაც წყლის ჭავლის ადგილმდებარეობას განსაზღვრავენ, გამოიყენებენ ჯეიმს ვების თითქმის-ინფრაწითელ სპექტროგრაფსა (NIRSpec) და შუა-ინფრაწითელ ინსტრუმენტს (MIRI), რათა სპექტროგრაფიული ანალიზი ჩაუტარონ ჭავლების შემადგენლობას. 

ვების ტელესკოპის დაკვირვებებმა შეიძლება განსაკუთრებით ბევრი რამ გვითხრას ევროპას ჭავლებისა და მათი შემადგენლობის შესახებ, რაც დღემდე იდუმალებით რჩება მოცული.  

„შედგება თუ არა ისინი წყლის ყინულისგან? ამოიფრქვევა თუ არა ცხელი წყლის ორთქლი? როგორია აქტიური რეგიონებისა და გამოყოფილი წყლის ტემპერატურა?“, — კითხულობს ვილიანუევა. 

„ვების ტელესკოპი შესაძლებლობას მოგვცემს ამ კითხვებს პასუხი გავცეთ უპრეცედენტო სიზუსტით“. 

რაც შეეხება ენცელადს, როგორც ვილიანუევა განმარტავს, ეს მთვარე ევროპაზე 10-ჯერ პატარაა და ვების ტელესკოპი მის ზედაპირს ისეთივე მაღალი რეზოლუციის ფოტოებს ვერ გადაუღებს, როგორც ევროპას. თუმცა, ტელესკოპი მაინც შესძლებს ენცელადის ჭავლების მოლეკულური შემადგენლობის ანალიზების ჩატარებას; გარდა ამიზა, ფართო ანალიზებს ჩაუტარებს მისი ზედაპირის მახასიათებლებსაც. ენცელადის ზედაპირის დიდი ნაწილი რუკაზე უკვე დაიტანა NASA-ს კოსმოსურმა ხომალდმა „კასინიმ“, რომელმაც სატურნისა და მისი თანამგზავრების შესწავლას 13 წელი მიუძღვნა. 

როგორც ვილიანუევა გვაფრთხულებს, მიუხედავად იმისა, რომ ის და მისი ჯგუფი ორივე მთვარის ჭავლებში ორგანული ხელწერის საძებნელად ინსტრუმენტ NIRSpec-ის გამოყენებას გეგმავს, არ არსებობს გარანტია, რომ ჯგუფი შესძლებს წყვეტილ ამოფრქვევების დეტალურ დაფიქსირებას, არც იმის გარანტია არსებობს, რომ ამ ჭავლებს მნიშვნელოვანი ორგანული შემადგენლობა ექნება. 

„ახალ აღმოჩენებს მხოლოდ იმ შემთვევაში ველოდებით, თუ ეს ჭავლები განსაკუთრებით აქტიურია და ორგანულად მდიდარი“, — ამბობს ვილიანუევა. 

ჭავლებში სიცოცხლის ნიშნების მტკიცებულებები შესაძლოა უფრო მოუხელთებელი აღმოჩნდეს. როგორც ვილიანუევა განმარტავს, ჭავლების ქიმიური შემადგენლობის დიზეკვილიბრუმი (წონასწორობის დარღვევა) შესაძლოა მიკრობული სიცოცხლის ბუნებრივი პროცესების ნიშანი იყოს, მაგრამ ის ასევე შეიძლება გამოწვეული იყოს ნატურალური ბუნებრივი პროცესებით. 

მიუხედავად იმისა, რომ ჯეიმს ვების ტელესკოპი შეიძლება უძლური აღმოჩნდეს კონკრეტული პასუხი გასცეს კითხვას — არსებობს თუ არა სიცოცხლე ამ მთვარეთა ზედაპირქვეშა ოკეანეებში, ვილიანუევა აღნიშნავს, რომ შესაძლებელი იქნება მთვარეთა აქტიური რეგიონების განსაზღვრა და უკეთ დახასიათება, რაც დიდად წაადგება შემდეგ კვლევებს. სამომავლო მისიები, მაგალითად NASA-ს Europa Clipper-ი, რომლის ძირითადი მიზანიც იმის გარკვევა იქნება, არის თუ არა ევროპაზე სიცოცხლე —  კვლევათა პირველადი ადგილების შესარჩევად, ვების მონაცემებს გამოიყენებენ. 

ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპი NASA-ს ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის სამეცნიერო მემკვიდრეა. იგი უმძლავრესი კოსმოსური ტელესკოპი იქნება მათ შორის, რაც კი ოდესმე აუგია კაცობრიობას. ვები საერთაშორისო პროექტია, რომელშიც NASA-ს პარტნიორები არიან ევროპისა და კანადის კოსმოსური სააგენტოები. 

20-წლიანი მშენებლობის შემდეგ, ტელესკოპი კოსმოსში 2018 წელს გაეშვება.

ტელესკოპის გაშვება თავდაპირველად 2014 წელს იყო დაგეგმილი და მისი ღირებულება 5$ მილიარდს შეადგენდა, თუმცა რამდენიმე წარუმატებლობამ და ბიუჯეტის შემცირებამ მისი გაშვება არათუ გადადო, ლამის მთელი პროექტიც გააუქმა. ღირებულება ამჟამად 8,7$ მილიარდს აღწევს.  

ენცელადის ზედაპირქვეშა ოკეანიდან ამოფრქვეული წყლის ჭავლები.

მომზადებულია phys.org-ის მიხედვით