جهانی پر از آب و احتمالا قابل سکونت؛ جایی همین نزدیکی در منظومه شمسی - آسانسور

به گزارش آسانسور، تحقیقات تازه حکایت از آن دارد که وجود برخی توده ها، درمورد دریاچه هایی که ممکن است در داخل پوسته قمر سیاره مشتری وجود داشته باشند، احتمالا اطلاعاتی به ما می دهد.

غزال زکمک: توده های آب زیرسطحی در بخش های بیرونی منظومه شمسی بخشی از مهمترین اهداف تحقیقات در جستجوی حیات در خارج از کره زمین است. از همین رو است که ناسا، در حال اعزام فضاپیمای اروپا کلیپر به قمر سیاره مشتری به نام اروپاست: شواهد و مدارک محکمی وجود دارد که درزیر پوسته ضخیم یخی این قمر، یک اقیانوس وسیع قرار گرفته است که می تواند به صورت بالقوه این قمر را قابل سکونت کند.

در هر حال دانشمندان بر این باور هستند که این اقیانوس، تنها منبع آبی موجود در قمر اروپا نیست و براساس مشاهدات مدارگرد گالیله ناسا، محققان معتقدند که پوسته یخی این قمر ممکن است حاوی مخازن مایع نمکی باشد که برخی از آنها نزدیک به سطح یخ هستند و بخشی دیگر مایل ها زیر این سطح یخی نهفته اند.

هر چه اطلاعات دانشمندان در مورد احتمال وجود آب در قمر اروپا بیشتر می شود، بهتر می دانند که در هنگام اعزام فضاپیمای اروپا کلیپر ناسا به سطح این قمر در سال 2024 در چه نقاطی باید در پی آب بگردند تا تحقیقات کامل تر و دقیق تری انجام شود. این فضاپیما قرار است به دور سیاره مشتری چرخیده و از مجموعه ابزارهای پیچیده خود برای جمع آوری داده های علمی بهره خواهد برد و قرار است که حدودا پنجاه بار در کنار قمر این سیاره پرواز کند.

در حال حاضر، این تحقیقات به دانشمندان کمک می کند تا درک بهتری از ظاهر و همچنین رفتارهای دریاچه های زیرسطحی قمر اروپا داشته باشند. یافته های کلیدی در مقاله ای که اخیرا در ژورنال Planetary Science منتشر شد، از این ایده قدیمی که آب به طور بالقوه می تواند در بالای سطح قمر اروپا چه به صورت توده های بخار و یا به صورت فعالیت یخفشانی فوران کند، حمایت می کند (آتشفشانی را تصور کنید که از آن به جای لاوای مذاب، جریان های روان و لجن آلود یخ جاری باشد)

البته مدل سازی رایانه ای در این مقاله، فراتر رفته و نشان می دهد که درصورت وجود این فوران ها در قمر اروپا، احتمالا آنها از دریاچه های وسیع و کم عمقی که در بستری از یخ قرار دارند بیرون می آیند و نه از اقیانوس وسیعی که در اعماق این قمر وجود دارد.

الودی لیسیج، نویسنده اصلی این تحقیق و دانشمند قمر اروپا در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) در کالیفرنیای جنوبی، دراین رابطه گفته: ما نشان دادیم که توده ها یا جریان یخ های جاری می توانند به معنای وجود منابع کم عمق مایع در زمین باشد که فضاپیمای اروپا کلیپر قادر خواهد بود تا آنها را تشخیص دهد. تحقیقات ما دیدگاه تازهی را در مورد اینکه عمق آب در این قمر چقدر می تواند باشد به ما می دهد و این در مورد فعالیت های سطحی از جمله توده ها نیز تاثیر گذار است. البته عمق آب باید به اندازه کافی کم باشد تا بتوان آن را از طریق ابزارهای مختلف اروپا کلیپر تشخیص داد.

اعماق مختلف، یخ های مختلف

مدل سازی کامپیوتری لیسیج، طرحی را برای آنچه دانشمندان ممکن است در صورت مشاهده فوران هایی در سطح این قمر، در داخل یخ ها مشاهده کنند، ارائه کرده است. طبق این مدل سازی، آنها احتمالا قادر خواهند بود تا مخازن نسبتا نزدیک تر به سطح، در فاصله 4 تا 5 کیلومتری بالای پوسته، جایی که یخ در سردترین و شکننده ترین حالت ممکن است را شناسایی کنند.

این بدین دلیل است که یخ های زیرسطحی اجازه انبساط یافتن را نمی دهند؛ هنگامی که منابع آب در هنگام یخ زدن منبسط می شوند، می توانند یخ های اطراف را بشکنند و فوران هایی را ایجاد کنند؛ دقیقا شبیه یک قوطی نوشابه که در فریزر منفجر می شود. این منابع آب که منفجر می شوند به احتمال زیاد مثل پنکیک بزرگ و مسطح خواهند بود.

منابع و مخازن عمیق تر لایه یخ (که در عمق بیش از 8 کیلومتر در زیر پوسته هستند)، در هنگام انبساط به یخ های گرم تر اطرافشان فشار می آورند. آن یخ ها آن قدری نرم هستند که مثل یک بالشتک عمل می کنند و به جای منفجر شدن، این فشار را جذب می کنند. از همین رو به جای آنکه مثل یک قوطی نوشابه منفجر شوند، این منابع آب بیشتر شبیه یک بادکنک که با مایع پر شده رفتار می کنند و هنگامی که مایع داخل این بادکنک یخ می زند و منبسط می شود، بادکنک به سادگی کش می آید.

حس دست اول

دانشمندانی که برروی پروژه فضاپیمای اروپا کلیپر کار می کنند، زمانی که فضاپیما در سال 2030 به قمر اروپا برسد، می توانند از این تحقیق استفاده کنند. مثلا ابزار رادار (که راداری به نامRadar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-Souff (REASON)) است، یکی از ابزارهای کلیدی است که می توان از آن برای دیدن منابع آب در یخ ها بهره برد.

دن بلنکنشیپ از موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تگزاس که مدیریت تیم ابزار رادار را بر عهده دارد، در این باره گفته: این کار تازه نشان می دهد که اگر تنش ها از قدرت یخ بیشتر باشد، آب های زیرسطحی کم عمق ممکن است ناپایدار شوند و می توان این را با توده هایی که بالاتر از سطح قمر به هوا بلند می شوند، مرتبط دانست. این بدین معناست که REASON قادر خواهد بود تا توده های آب را در همان مکانی که توده ها را می بینید، ببیند.

فضاپیمای اروپا کلیپر، ابزارهای دیگری را نیز به همراه خود خواهد برد تا بتواند تئوری های تحقیقات تازه را مورد آزمایش قرار دهد. دوربین های علمی قادر خواهند بود تا تصاویری رنگی و استریوسکوپی با کیفیت بالا از قمر اروپا ثبت کنند و تصویربردار انتشار حرارتی که با بهره گیری از دوربین مادون قرمز، نقشه برداری دمای قمر اروپا را انجام داده و سرنخ هایی راجع به فعالیت های زمین شناسی این قمر، از جمله یخفشان ها خواهد یافت. اگر توده ها فوران کنند، این پدیده از طریق طیف سنج نوری فرابنفشی که ابزاری برای بررسی و تجزیه و تحلیل نورفرابنفش است، قابل رویت خواهد بود.

اطلاعاتی درباره این ماموریت فضایی

ماموریت هایی مثل اروپا کلیپر بیشتر در حوزه اخترزیست شناسی فعالیت دارند. این یک زمینه تحقیقاتی بین رشته ای است که به مطالعه و بررسی جهان های دور می پردازد تا ببیند که آیا زندگی، بدین ترتیبی که ما می شناسیم در آن منطقه ها در جریان است یا خیر.

اگرچه ماموریت اروپا کلیپر یک ماموریت تشخیص وجود حیات در جهان های دیگر نیست، ولی کاوش دقیقی در قمر اروپا انجام خواهد داد و بررسی خواهد کرد که آیا این قمر یخی که در زیرسطح آن اقیانوس بزرگی وجود دارد، قابلیت و توانایی پشتیبانی از حیات را داراست یا خیر. بررسی قابلیت سکونت در قمر اروپا، به دانشمندان کمک خواهد کرد تا درک بهتری از نحوه توسعه حیات در کره زمین و پتانسیل یافتن حیات فراتر از کره زمین را داشته باشند.

5858