Астрономия

Сфера НАСА начинается в ближайшее время и будет искать воду в молекулярных облаках

Насколько мы можем судить, жизнь нуждается в воде. Клетки не могут выполнять свои функции без них. Некоторые предполагают, что другие экзотические жидкости, такие как жидкий метан, могли работать в таких мирах, как Сатурнс Луна Титан. Однако эта идея очень умозрительна.

Поэтому имеет смысл, что НАСА запускает космический корабль, который посвящен поиску воды.

Spherex означает «История вселенной», «Эпох резилонизации» и «Исследователь ICES для спектро-фотометра». Это планируется начать 27 февраля. Он имеет единый инструмент и режим наблюдения. Часть его миссии состоит в том, чтобы нанести на карту небо в ближнем инфракрасном положении и измерить спектры 450 миллионов галактик. Результаты помогут ученым понять расширение вселенной и происхождение и развитие галактик.

На этой картине показан полуфронтальный вид обсерватории Spherex во время интеграции и тестов в BAE Systems (Boulder, CO). Фотографии: НАСА/JPL-CALTECH.
На этой картине показан полуфронтальный вид обсерватории Spherex во время интеграции и тестов в BAE Systems (Boulder, CO). Фотографии: НАСА/JPL-CALTECH.

Другая ваша научная цель-исследовать молекулярные облака в соответствии с водным мороженым и другими замороженными до биотическими молекулами. Эти железа заморожены в молекулярных облаках на поверхности пылевых зерен и каким -то образом являются частью планет в течение долгих путешествий, где они образуют океаны и могут способствовать жизни.

Инфракрасные наблюдения показывают, что в холодных, плотных областях пространства в молекулярных облаках химических веществ, которые критически относятся к жизни, заключены в пылевые зерна. Вода, конечно, является первичной, но есть и другие добиотические молекулы: диоксид углерода (CO2), моноксида углерода (CO), метанол (CH3OH), азотосодержащий молекула аммиак (NH3) плюс различные углеродные растяжения деформации. Молекулы (XCN) и важная молекула серы карбонильных сульфид (COS). Молекулы растяжения углерода азота находятся везде в органических и биологических молекулах и играют критическую роль в биологических процессах. Карбонильный сульфид играет роль в образовании пептидов, которые являются строительными блоками белков.

Существует большое количество воды, которая заморожена в молекулярных облаках в пыле -зернах, и ученые считают, что большая часть воды расположена здесь, в галактике и даже во вселенной. Эти зерна являются источником воды для Земли MEA и для экзопланет или лун, которые могут вместить океаны.

Spherex исследует молекулярные облака и пытается понять, сколько воды они содержат. Звезды в этих облаках и материальных залах, которые образуются вокруг них, также изучат, какие планеты образуются.

Чтобы выразить это, Spherex пытается ответить на этот вопрос: как содержание льда в диффузных облаках развивается для плотных облаков на планетных дисках, а затем планирует?

Эта фотография известного астрофотографа Рогелио Бернала Андрео показывает созвездие Ориона и окружающий туман молекулярного облака Орион. Облака в комплексе думают, что замороженная вода и другие химические вещества решают на всю жизнь. Фотографии: Рогелио Бернал Андрео - CC от -SA 3.0,
Эта фотография известного астрофотографа Рогелио Бернала Андрео показывает созвездие Ориона и окружающий туман молекулярного облака Орион. Облака в комплексе думают, что замороженная вода и другие химические вещества решают на всю жизнь. Фотографии: Рогелио Бернал Андрео-СК Bys-Sa 3.0,

Вряд ли есть сомнения в том, что ICE играет важную роль в формировании платики на дисках вокруг молодых звезд. Аналогично, нет сомнений в том, что эти мороженые являются водой и органическими молекулами. Но как все это происходит? Путешествие льда от полупрозрачного до толстых молекулярных облаков, а затем к протопланетарийным панелям не очень известно. Ученые хотят знать, унаследованы ли ICE в окнах просто унаследованы от межзвездной среды или они каким -то образом изменены в окнах.

Миссия Spherex надеется ответить на этот вопрос, а другие с помощью инфракрасной спектроскопии поглощения.

Spherex создаст спектры для 8 и 9 миллионов источников и должна изменить наше понимание льда в молекулярных облаках, объектах Young Star и протопланетарных дисках.

У инфракрасных длин волн ICE имеют уникальные спектральные подписи. Ученые имели только около 200 спектров поглощения льда, доступных до JWST. JWST меняет это, но у него есть много других важных работ.

JWST уже продвигает наше понимание этого льда. Как и другие инфракрасные обсерватории, они могут видеть их через пыль, но это гораздо более мощно и более чувствительно. Ключом к дизайну и производительности Spherex является способность быть такой же точно, как JWST.

Черная линия представляет собой спектр JWST источника, который наблюдается толстым молекулярным облаком из межзвездной пыли и показывает сильные особенности видов межзвездных видов мороженого H2O, CO2 и CO на длине волн 3,05, 4,27 и 4,67 мкл (McClure et AL. Накрытый красным, моделируемый спектр, который записывается с нижним спектральным разрешением Spherex, представляет собой фоновый источник с 100x яркость JWST в области Spherex, который показывает те же особенности поглощения, что и JWST. Обратите внимание, что мяч воспроизводит почти всю спектральную структуру, которая можно увидеть в спектре JWST. Фотографии: НАСА/JPL
Черная линия представляет собой спектр JWST источника, который наблюдается толстым молекулярным облаком из межзвездной пыли и показывает сильные особенности видов межзвездных видов мороженого H2O, CO2 и CO на длине волн 3,05, 4,27 и 4,67 мкл (McClure et AL. Накрытый красным, моделируемый спектр, который записывается с нижним спектральным разрешением Spherex, представляет собой фоновый источник с 100x яркость JWST в области Spherex, который показывает те же особенности поглощения, что и JWST. Обратите внимание, что мяч воспроизводит почти всю спектральную структуру, которая можно увидеть в спектре JWST. Фотографии: НАСА/JPL

Там нет недостатка в направлениях для Spherex. Некоторые исследования показывают, что в молочном пути более 8000 молекулярных облаков. Не все из них являются отличными целями для Spherex, но многие.

Spherex содержал каталог целей, который содержит молекулярные облака в больших и маленьких облаках Magellan и несколько созвездий, включая Monoceros, дом молекулярного моносероса R2 Cloud.

Молекулярное облако Monoceros R2 является одной из целей Spherex. На этом изображении изображена только часть облака, большое облако с большим количеством активной звездной формирования. Звездная формация особенно активна в точке ярко -красного тумана непосредственно под центром изображения. Эта картина была получена с широким видом на поле камеры Mosaic II на 4-метровом телескопе Blanco 11 января 2012 года в Межамериканской обсерватории Cerro Tololo. Noirlab/nsf/aura)
Молекулярное облако Monoceros R2 является одной из целей Spherex. На этом изображении изображена только часть облака, большое облако с большим количеством активной звездной формирования. Звездная формация особенно активна в точке ярко -красного тумана непосредственно под центром изображения. Эта картина была получена с широким видом на поле камеры Mosaic II на 4-метровом телескопе Blanco 11 января 2012 года в Межамериканской обсерватории Cerro Tololo. Noirlab/nsf/aura)

Это аксиоматично, что звезды и планеты имеют те же композиции, что и молекулярные облака, которые они продвигали. Тем не менее, особые особенности формирования планеты загадочны, и изучение процессов вызвало некоторые сюрпризы.

В 1998 году НАСА начало астрономический спутник субмиллиметра (SWAS). Подобно сфере, он исследовал химический состав межзвездных облаков и исследовал галактику, чтобы определить, сколько водяного пара присутствовало в молекулярных облаках. Удивительно, но это обнаружило гораздо меньше, чем ожидалось.

«Это смущало нас некоторое время», — сказал Гари Мельник, старший астроном в центре астрофизики | Гарвард и Смитсоновский институт и член научной команды Spherex. «В конце концов, мы обнаружили, что SWA обнаружили газообразную воду в тонких слоях вблизи поверхности молекулярных облаков, что указывает на то, что в облаках может быть гораздо больше воды, которые блокируются как мороженое».

Команда SWAS обнаружила, что на поверхностях мороженого, на которых они образовали атомы водорода и кислорода. Последующие расследования подтвердили их подозрение. На незащищенных поверхностях молекулярных облаков космическое излучение может разбить молекулы H2O отдельно, но защищены в существующих молекулярных облаках.

Водяной лед и другие мороженое создают спектроскопические сигнатуры, которые отделены от их жидких объектов, и Spherex была разработана для их распознавания.

Тем не менее, они сделают больше, чем они могут видеть. Космический корабль также определит, насколько глубоко в облаках форма ICES, как его частота изменяется с плотностью облака и как частота меняется при образовании звезды.

Spherex также будет работать с другими телескопами, включая JWST, который выполняет более сильные последующие наблюдения в случае прибыли.

«Если Spherex обнаружит особенно увлекательное место, Уэбб может нацелиться с более высоким спектральным разрешением и на длине волн, которые Spherex не может видеть», — сказал Мелник. «Эти два телескопа могут сформировать очень эффективное партнерство».

Spherex начинается 27 февраля в ракете сокола с авиабазы ​​Ванденберга. Солнечная синхронная орбита следует на высоте около 700 км. В своей номинальной 25-месячной миссии Spherex будет отображать все небо четыре раза.

  • Пресс -релиз: Космический телескоп Spherex World NASA будет искать ингредиенты жизни
  • Caltech Speance Science
  • Спектральный опрос для всех
  • Астрофизический журнал: Список источников льда (сплайс)
  • JPL: Происхождение воды и других предварительных молекул в планетарных системах
Кнопка «Наверх»