مفاجأة جليدية من نجم يحتضر: JWST يعثر على بلورات ثاني أكسيد الكربون سريع
كشفت أرصاد جهاز MIRI على متن تلسكوب جيمس ويب الفضائي عن وجود جليد من ثاني أكسيد الكربون في الحلقة الغبارية للسديم الكوكبي NGC 6302، وهي بيئة كان يُعتقد سابقًا أنها مدمرة للمواد الطيارة بسبب الأشعة فوق البنفسجية الشديدة. وعلى امتداد خطوط الرؤية نفسها، سُجّل غاز ثاني أكسيد الكربون البارد (20–50 كلفن). ويُظهر طيف الامتصاص للجليد قمتين مزدوجتين، وهو نمط مميز لجليد ثاني أكسيد الكربون البلوري النقي. تتجاوز نسبة الغاز إلى الجليد هنا بأكثر من عشرة أضعاف القيم النموذجية في الأجرام النجمية الفتية، مما يشير إلى آليات مختلفة لتشكل الجليد أو معالجته في الأنظمة النجمية المتطورة. يُظهر هذا الاكتشاف أن الحلقة الغبارية توفر تدريعًا كافيًا لاستمرار الكيمياء الجليدية، وأن التفاعلات السطحية التي تشمل الجليد ينبغي إدراجها في النماذج الكيميائية للسدم الكوكبية.
في ورشة صهر المعادن الحارة، تتبخر أي قطعة ثلج في لحظة. لكن إذا خُبئت داخل قُفاز سميك، تبقى سليمة. خدعة مماثلة قامت بها الطبيعة في السديم الكوكبي NGC 6302. النجم المحتضر يغمر الفضاء المحيط بأشعة فوق بنفسجية قاتلة، ولكن داخل حلقة الغبار الكثيفة، رصد تلسكوب JWST شيئاً غير متوقع: جليد بلوري نقي من غاز ثاني أكسيد الكربون. كشفت عنه خطوط طيفية - تماماً كقطعة الثلج الجاف المستخدمة في الدخان المسرحي.
كان العلماء يعتقدون سابقاً أن الجليد لا يتشكل في مثل هذه الأنظمة القديمة. لكن بيانات التحليل الطيفي أظهرت أن غاز ثاني أكسيد الكربون وفير، وأن نسبة الغاز إلى الجليد هنا أعلى بعشرات المرات مما هي عليه في مهد النجوم الوليدة. يبدو أن الجليد يتراكم مباشرة على حبيبات الغبار - كالصقيع على النافذة، ولكن داخل "قُفاز" واقٍ من الغبار. يجبرنا هذا الاكتشاف على إعادة كتابة كيمياء النجوم المحتضرة.
🎯 على الأرض، الثلج الجاف لا يذوب، بل يتبخر مباشرة متجاوزاً الطور السائل. ويتصرف بالطريقة نفسها في الفضاء، لذلك يمكن لبلوراته أن تبقى لمليارات السنين.