عام على بدء مهمة "جيمس ويب الفضائي" .. اكتشافات مثيرة فوتها هابل

قدم تلسكوب جيمس ويب الفضائي مناظر مذهلة للكون منذ أن بدأ "مشاويره" العلمية في صيف عام 2022.

وقبل إطلاق جيمس ويب، كان لدى الفلكيين مرصد كوني آخر هو تلسكوب هابل الفضائي. وكلاهما عبارة عن تلسكوبات فضائية، لكنهما يختلفان في نواح كثيرة، حيث يرى هابل الضوء فوق البنفسجي والضوء المرئي مع شريحة صغيرة من الأشعة تحت الحمراء، بينما ينظر جيمس ويب إلى الكون عبر طيف الأشعة تحت الحمراء.

ويعد جيمس ويب أقوى 100 مرة من هابل، ما منح علماء الفلك ملاحظات أكثر دقة من ذي قبل في الفضاء.

وأثبت جيمس ويب في العام الأول من مهمته، خلال مناسبات عدة أنه قادر على رصد أكثر اللقطات إثارة للكون حتى الآن، والتي فوتها تلسكوب هابل في ملاحظاته السابقة. ويشمل ذلك ما يلي:

جيمس ويب يظهر بعض حلقات أورانوس التي لم يستطع هابل رصدها

نشرت وكالة ناسا الصورة الجديدة لأورانوس، العملاق الجليدي في منطقتنا، التي التقطها جيمس ويب في أبريل 2023.

وتُظهر اللقطة الجديدة 11 حلقة من أصل 13 على الكوكب بوضوح، بما في ذلك حلقتان لم يرصدهما مسبار "فوياجر 2" التابع لناسا إلا في أثناء تحليقه بالقرب من الكوكب في عام 1986، ومن خلال مرصد أرضي قوي للغاية يسمى "مرصد كيك".

وللمقارنة، فحتى الحلقات الخارجية لأورانوس تبدو باهتة على صورة التقطها هابل عام 2022.

ورغم ذلك، يواصل هابل المنافسة بقوة حيث اكتشف الحلقتين الخارجيتين المفقودتين في أحدث صور جيمس ويب لأورانوس.

قدم جيمس ويب مناظر دقيقة للشفق القطبي للمشتري والعواصف التي لا يستطيع هابل رؤيتها

في أغسطس 2022، التقط جيمس ويب صورا لكوكب المشتري، أكبر كواكب نظامنا الشمسي. وعند مقارنتها بصور هابل لعملاق الغاز، يقدم جيمس ويب صورة أكثر وضوحا ودقة ويعرض تفاصيل جديدة للشفق القطبي وأنظمة العواصف في كوكب المشتري.

وفي صورة جيمس ويب للمشتري بدت البقعة الحمراء العظيمة على الكوكب، وهي عاصفة هائلة تدور لقرون، ساطعة للغاية مع ضوء الشمس المنعكس لدرجة أنها تبدو بيضاء.

كما تُظهر صورة جيمس ويب بالأشعة تحت الحمراء أيضا الشفق القطبي للمشتري يضيء قطبي الكوكب.

New James Webb Space Telescope photos of Jupiter show stunning auroras, faint rings, and tiny moonshttps://t.co/i2yIle1Gedpic.twitter.com/uV8s7GLq17

— Business Insider SA🇿🇦 (@BISouthAfrica) August 22, 2022

جيمس ويب يكشف عن وجود خيوط تشبه الخيوط في سديم الجبار مخبأة عن هابل

أصدرت وكالة ناسا صورا لسديم الجبار (Orion Nebula)، وهو منطقة تشكل نجوم ضخمة تبعد 1350 سنة ضوئية عن الأرض، التقطها جيمس ويب في سبتمبر 2022. والسديم هو أقرب حضانة نجمية لنا.

وتحجب السحب الكثيفة من الغبار الكوني في السديم هياكل تشكل النجوم من الأدوات التي تعتمد على الضوء المرئي، كما في صورة هابل للسديم. ولكن من خلال جمع ضوء الأشعة تحت الحمراء، يستطيع جيمس ويب النظر عبر طبقات الغبار هذه، ما يمنح علماء الفلك مناظر غير مسبوقة لمكونات السديم المختلفة.

ويعتقد علماء الفلك أن السدم عبارة عن غيوم تهيمن عليها هياكل شبيهة بالخيوط والتي تغذي المواد مثل الغاز لتكوين النجوم. وتكشف صور جيمس ويب هذه الخيوط الغازية بتفصيل كبير.

Orion Nebula: JWST versus Hubble Space Telescope (HST)Credit: NASA, ESA, CSA, PDRs4All ERS Team; image processing Olivier Berné. Credit for the HST image: NASA/STScI/Rice Univ./C.O’Dell et al. – Program ID: PRC95-45a. Technical details: The HST image used WFPC2 mosaic pic.twitter.com/zOSGJlPNNX

— Black Hole (@konstructivizm) September 18, 2022

تقنية الأشعة تحت الحمراء لجيمس ويب تسمح باكتشاف عناصر مثل الميثيل الموجب والتي فوتها هابل

في يونيو 2023، أفاد العلماء أن التلسكوب الفضائي القوي اكتشف إحدى اللبنات الأساسية للحياة، وهي الميثيل الموجبة (CH3 +)، لأول مرة في الفضاء.

ويمكن أن يؤدي الميثيل الكاتيون إلى تفاعلات كيميائية لتكوين جزيئات كربون أكثر تعقيدا وهي أساسية للكيمياء العضوية والحياة المحتملة.

وكان وجودها في الكون نظريا حتى وجدها جيمس ويب. ويتوقع العلماء أن الأشعة فوق البنفسجية وفرت مصدر الطاقة اللازم لتكوينها.

The @NASAWebb telescope makes an astronomical breakthrough by identifying methyl cation (CH3+), a critical carbon molecule, for the first time in #space. This discovery throws up fascinating opportunities for understanding the origins of life and chemical chemistry beyond #Earthpic.twitter.com/4IKgqunhXX

— COSMIC DREAMER (@MrCosmicDreamer) June 27, 2023

جيمس ويب يكشف عن مئات النجوم التي لم يتمكن هابل من رؤيتها في أعمدة الخلق الملحمية

في أكتوبر 2022، أصدرت وكالة ناسا لقطة لجيمس ويب لأعمدة الخلق، وهي أعمدة شاهقة من الغاز والغبار حيث تولد النجوم. وتقع الحضانة النجمية الملحمية داخل سديم النسر الشاسع، وهي سحابة من الغبار والغاز تبعد 6500 سنة ضوئية.

وصور هابل الحضانة الندمية الشهيرة في عام 1995. وعند مقارنة الصورتين بجانب بعضهما البعض، نجد أن كاميرا جيمس ويب تخترق أعمدة صلبة من الغبار الكوني، لتكشف عن مئات النجوم التي لم يتمكن هابل من رؤيتها.

جيمس ويب تجسس على عدد لا يحصى من المجرات التي فوتها هابل

كانت إحدى الصور الأولى التي شاركتها وكالة ناسا من جيمس ويب هي صورة "المجال العميق"، مراقبة التعريض الطويل لمنطقة من السماء والتي تسمح للتلسكوب بالتقاط ضوء الأجسام البعيدة الخافتة للغاية. واستغرقت الصورة أقل من يوم لالتقاطها، وفقا لناسا.

وعند كشف النقاب عن الصورة في يوليو 2022، قال مدير ناسا بيل نيلسون إنه إذا حملت حبة رمل على مسافة ذراع، فإن ذلك سيمثل بقعة الكون التي تراها في هذه الصورة.

وكشفت هذه الصورة مدى قوة المرصد الفضائي الجديد، جيمس ويب، مقارنة بصور هابل لـ"المجال العميق".

جيمس ويب يكشف عن نجمين داخل سديم بينما رأى هابل نجما واحدا فقط

This illustration portrays the scene as we observe it today. We see only stars 1 and 2 in the Southern Ring Nebula—but Webb’s data is so detailed researchers can unwind this complex scene! Where stars 3, 4, and 5? They are small and dim to appear! (8/9) pic.twitter.com/Mk6T0CiaSJ

— Space Telescope Science Institute (@SpaceTelescope) December 8, 2022

في سديم الحلقة الجنوبي يقوم النجم المحتضر بطرد طبقات غلافه الجوي ببطء في موجات متتالية، ما يخلق فقاعات دائمة التوسع من الغاز الملون. وعرف العلماء بوجود نجمين في مركز السديم، لكنهم لم يتمكنوا من رؤيتهما في صور هابل.

وكشفت صورة لجيمس ويب عن النجم المحتضر، والذي يتوهج باللون الأحمر لأنه محاط بالغبار، بجوار نجمه الأبيض.

مجموعة أيقونية من 5 مجرات أكثر إشراقا ووضوحا في عين جيمس ويب

تتكون "خماسية ستيفان" ​​من أربع مجرات تتفاعل في ما بينها في رقصة كونية حيث تؤثر جاذبية كل مجرة على الآخرين، بينما تقف المجرة الخامسة بعيدا، على مسافة أكثر قربا من الأرض.

وأظهرت صور جيمس ويب لـ"خماسية ستيفان" الواقعة على بعد نحو 300 ألف سنة ضوئية مجرات جديدة بعيدة في الخلفية، لم تكن مرئية لتلسكوب هابل.