أول صورة مذهلة تم إصدارها كانت لمجموعة المجرات SMACS 0723 ، والمعروفة باسم الحقل العميق الأول لـ Webb. تغطي هذه الصورة بقعة من السماء تقريبًا بحجم حبة رمل يحملها شخص على الأرض بطول ذراع – ومع ذلك فهي مزدحمة بالمجرات ، الآلاف منها حرفيًا. داخل كل مجرة ، يمكن أن يكون هناك في المتوسط 100 مليار نجم ، لكل منها عائلة من الكواكب والأقمار التي تدور حولها.
بالنظر إلى حقيقة أنه في نظامنا الشمسي وحده لدينا عوالم متعددة صالحة للسكن (الأرض) أو يحتمل أن تكون صالحة للسكن (المريخ ، أوروبا ، إنسيلادوس ، تيتان) ، فإن احتمالات العثور على كواكب أو أقمار أخرى هناك مع إمكانية استضافة الحياة كما نعلم زادت أضعافا مضاعفة. من المحتمل أن الكون مليء بهم.
إن استخدام أداة مختلفة تسمى (أداة منتصف الأشعة تحت الحمراء) في نفس المنظر يكشف المزيد عن طبيعة هذه النجوم والمجرات. يظهر بعضها باللون الأزرق بسبب عدم وجود الكثير من الغبار والنجوم الأقدم ، بينما تظهر الأجسام الأخرى ، وربما المجرات ، باللون الأحمر لأنها مغطاة بالغبار. بالنسبة لي ، فإن المجرات الأكثر إثارة هي الآن ملونة باللون الأخضر. يشير اللون الأخضر إلى أن الغبار في هذه المجرات يشتمل على مزيج من الهيدروكربونات والمركبات الكيميائية الأخرى – اللبنات الكيميائية الأساسية للحياة. ]
أصدر الفريق أيضًا طيفًا للأشعة تحت الحمراء مأخوذًا باستخدام مستشعر التوجيه الدقيق وجهاز التصوير بالأشعة تحت الحمراء القريبة وجهاز الطيف غير المشقوق (FGS-NIRISS) ، والذي حلل ضوء النجوم أثناء مروره عبر الغلاف الجوي لكوكب Wasp-96b ، وهو كوكب حار يشبه كوكب المشتري 1150. على بعد سنوات ضوئية ، يدور حول نجمه أقرب مما يفعله عطارد إلى شمسنا. كشفت لنا هذه المجموعة من الخطوط المتموجة عن وجود بخار الماء في غلافه الجوي (الكوكب شديد الحرارة بالنسبة للماء السائل). هذه نتيجة مثيرة ، والآن يبدأ عمل المباحث حقًا ونحن نبحث عن الكواكب الصخرية الأصغر على أمل العثور على عوالم حيث الظروف مناسبة للحياة.
فكيف سنفعل هذا؟ نحن نبحث عن أجواء شبيهة بالأرض ، تلك التي يسيطر عليها النيتروجين وثاني أكسيد الكربون والماء ، حيث أن الغلاف الجوي الشبيه بالأرض هو ، بحكم التعريف ، معيارنا الذهبي للحياة. لكن الغلاف الجوي للأرض على مدار تاريخ الحياة لم يتكون دائمًا بهذه الطريقة ، ونحن على يقين من أن خلائط الغلاف الجوي الأخرى يمكن أن تخلق عوالم صالحة للسكن. نسمي هذه “علامات القابلية للسكن” ، وهي تشمل أيضًا بريق الضوء المنعكس عن المحيطات وتأثيرات الغطاء النباتي.
يبحث علماء الأحياء الفلكية أيضًا عن غازات ذات بصمة حيوية في هذه الأغلفة الجوية البعيدة للكواكب الخارجية – أي الغازات التي تدل على النشاط البيولوجي. على سبيل المثال ، يعتبر الأكسجين غازًا سائدًا في الغلاف الجوي الحديث للأرض ، ويتم إنتاج معظمه من عملية التمثيل الضوئي. أيضًا ، يتم إنتاج المصدر المهيمن للميثان في غلافنا الجوي عن طريق تكوين الميثان ، وهو شكل قديم من التمثيل الغذائي لبعض الكائنات الحية الدقيقة. يجب أن أقول هنا إن التعرف على بصمات الحياة الواضحة لن يكون سهلاً. العديد من المصادر غير الحيوية (غير الحية) وكذلك البيولوجية ؛ يمكن أن تنتج عن البراكين والتفاعلات المائية والصخرية أو حتى النشاط البشري.
على الأقل في الوقت الحالي ، من المحتمل أن تكون البصمات الحيوية التي لها تأثير عالمي وكوكبي فقط قابلة للاكتشاف. ومع ذلك ، فإن اكتشاف علامات القابلية للسكن أو غازات التوقيع الحيوي باستخدام JWST سيكون كافيًا لإغراءنا ليجعلنا نتوقف ونستكشف بشكل أعمق العوالم المعنية. وهذا أكثر من مثير بما فيه الكفاية في الوقت الحالي.
لقد قام JWST بالفعل ، في غضون أيام قليلة ، بتغيير الطريقة التي ننظر بها إلى الكون وسيفتح أعيننا في المستقبل على المادة الكيميائية ، وإذا كنا محظوظين ، فإن التركيب البيولوجي لعوالم أخرى فيه. ربما ، سنحصل أخيرًا على دليل على أن الحياة بشكل أو بآخر عالمية ، وكما كنت أعتقد دائمًا ، أننا لم نكن وحدنا في الواقع.
