سيلتقط التلسكوب، جيمس ويب، الفضائي صوراً للأماكن التي لا نعرف عنها إلا القليل في مجرة درب التبانة وما هو أبعد منها… وفيما يلي بعض الأشياء التي يؤمل أن يراها، والتقنية التي سيستخدمها لرؤيتها.
سيتمكن التلسكوب من النظر إلى الماضي إلى ما يقرب من 200 مليون سنة بعد الانفجار الكبير، عندما تشكلت النجوم الأولى في الكون. يعتقد أن النجوم الأولى كانت عملاقة ضخمة تتألف من الهيدروجين والهيليوم، وانتهت حياتها القصيرة في السوبرنوفا التي ولدت العناصر الأثقل التي نكتشفها في النجوم الفتية حاليا. لرؤية هذه الفترة في التاريخ الكوني، نحتاج إلى أدوات حساسة تعمل بالأشعة تحت الحمراء لرصد الآثار الباهتة للضوء الذي سافر عبر المكان والزمان للوصول إلينا.
المجرات القديمة
سيعود التلسكوب أيضا إلى الماضي لمعاينة المجرات الأولى في الكون، لمعرفة المزيد عن تطورها، ولم هي على هذا القدر الكبير من التنوع. تقريبا كل المجرات الحلزونية والإهليلجية التي نراها حاليا تعرضت على الأقل لتصادم أو اندماج واحد مع مجرة محلية أخرى. ومع ذلك، تبدو المجرات الأقدم مختلفة تماما عن نظيراتها الحديثة، فهي أصغر حجما وأكثر تكتلا وأقل تنظيما. كما قد يكشف فحص المجرات أيضا عن البنية الكلية للكون، والكيفية التي نظمت وفقها على نطاق واسع.
المادة المعتمة
يعتقد أن المادة المعتمة Dark matter تؤدي دورا مهما في بنية الكون، إذ تعادل خمسة أضعاف كتلة المادة الباريونية Baryonic matter – العادية مثل الذرات والجسيمات. وهي بمنزلة دعامة للكون، غير أننا قادرون فقط على مراقبة المادة المعتمة بنحو غير مباشر بقياس الكيفية التي تؤثر بها جاذبيتها في النجوم والمجرات. لن يكون التلسكوب JWST قادرا على رؤية المادة المعتمة، لكنه يستخدم تقنيات عديمة الجاذبية Gravitational lensing techniques لدراسة المجرات الأبعد والنظر في دورانها Rotation بحثاً عن علامات على دور للمادة العتمة في ذلك.
سيساعد التلسكوب JWST على الإجابة عن السؤال المهم عما إذا كانت الحياة موجودة خارج الأرض بدراسة مجموعة متنوعة من الكواكب النجمية، أي كواكب موجودة خارج مجموعتنا الشمسية. يحظى النظام 1-TRAPPIST بأهمية خاصة، إذ توجد ثلاثة من كواكبه السبعة في المنطقة الصالحة للحياة Habitable zone، وقد يحتوي أحدها على مياه سائلة. سيرصد التلسكوب الكوكب عندما يمر الضوء من نجمه الأم عبر غلافه الجوي، ويكشف عن تركيبته الكيميائية والغازات الموجودة هناك.
عملاقانا الجليديان
على الرغم من أن الأهداف العلمية الأساسية للتلسكوب تركز أكثر على الكوزمولوجيا (علم الكونيات) وتكوين النجوم، فإنه سيلقي أيضا نظرة فاحصة على جسمين مألوفين هما عملاقانا الجليديان: نبتون وأورانوس. سيرصد التلسكوب درجات حرارة غلافيهما الجويين وتركيبهما الكيميائي لمعرفة مدى اختلافهما، ليس فقط كل منهما عن الآخر، بل أيضا اختلافهما عن ابني عمومتهما الغازيين العملاقين: المشتري وزحل. يقع عملاقا الجليد على بعد یزید بنحو 30 ضعف بعد الشمس عن الأرض، وهما الكوكبان اللذان لدينا أقل قدر من المعلومات عنهما في مجموعتنا الشمسية.
بلوتو وأجرام حزام کویبر
سيحصل الكوكب القزم بلوتو مع أجرام حزام کویر kuiper Belt Objects الأخرى على نصيبها من الرصد. يعد التلسكوب JWST قويا بما يكفي لدراسة الأجرام الجليدية، بما في ذلك المذنبات التي غالبا ما تكون بقايا نقية من أيام تكون الكواكب في مجموعتنا الشمسية، وقد تحمل أدلة على أصول نشأة الأرض. لا توجد مشروعات لإرسال بعثات إلى الجزء الخارجي من المجموعة الشمسية قبل عدة سنوات، لذلك ستؤدي الأرصاد والبيانات الجديدة دورا كبيرا في التخطيط لبعثات الكواكب المستقبلية.
تاريخياً، نادراً ما انتهى استعمار غير قانوني لأرض جديدة على ما يرام. وفي حين لا توجد شعوب أصيلة أو نظم ایکولوجية يمكن أن تتضرر على القمر، فإن الوضع الحالي لقانون الفضاء يمكن أن ينذر بكارثة قد تنهال على رؤوس المستعمرين القمريين في المستقبل.
القانون الدولي الوحيد الذي يحكم الفضاء حاليا ينبع من معاهدة الفضاء الخارجي لعام 1967 التي تشرف عليها الأمم المتحدة. وهي تنص على أنه لا يمكن لأي حكومة أن تدعي أحقيتها بالقمر، لكنها لم تتوقع أن ترغب شركات خاصة أيضا في المطالبة بذلك. لا تجري مناقشات لما سيحدث إذا أراد طرفان تشييد قواعدهما في الموقع نفسه. وفيما يتعلق باستخراج المعادن من غير الواضح على الإطلاق إن كان من يستخرجون تلك الموارد سيتمكنون بالفعل من الادعاء بأنها ملك لهم.
ولكن حماية موارد القمر لا تقتصر على الموارد المادية منها، فالمياه القمرية مهمة جدا لعلماء جيولوجيا الكواكب، ويمكن بسهولة تدمير سجلاتها التي لا تعوض.
تقول د. جولي ستوبار Julie Stopar من معهد القمر والكواكب Lunar and Planetary’ Institute: “تتطلب الإجابة عن عديد من الأسئلة المتعلقة بأصل مياه القمر أخذ عينات دقيقة منها، وتخزينها في شروط مبردة ثم العودة بها إلى الأرض، لإخضاعها لتحليل كيميائي دقيق. بينما يمكن لقطاعي العلوم والفضاء العمل معا لدراسة المياه على القمر، تكون أهدافهما في أكثر الأحيان مختلفة جدا”.
وتضيف: “قد يحتاج العلماء إلى معرفة التركيبات الكيميائية الدقيقة لكميات صغيرة من الماء والتربة في حين أن قطاع الفضاء قد يسعى إلى معالجة كميات كبيرة من الجليد المائي أو التربة الغنية بالمياه، من دون أن يكترث لتواقيع العناصر الكيميائية النزرة Trace chemical signature”.
ربما تنبأ الخيال العلمي بإنشاء مدينة فاضلة متطورة تقنية على سطح القمر، ولكن هل يمكن أن ينتهي الأمر واقعية إلى ما هو أشبه بالغرب المتوحش، حيث يتقاتل المنقبون على أفضل رواسب المياه؟ الوقت وحده كفيل بالإجابة عن هذا السؤال.
المصدر: مجلة مدار
سلسلة مقالات تنشر بالتنسيق مع التقدم العلمي للنشر.
تابع قراءة الموضوع عبر الموقع الإلكتروني:
www.aspdkw.com
