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

غزل زیاری: توده های آب زیرسطحی در منظومه شمسی بخشی از مهم ترین هدف تحقیقاتی در جستجوی حیات فراتر از سیارات هستند. به همین دلیل ناسا فضاپیمای Europa Clipper را به قمر مشتری اروپا فرستاد: شواهد قوی وجود دارد که در زیر ورقه یخی ضخیم این قمر، اقیانوس وسیعی وجود دارد که پتانسیل این را دارد که این قمر را قابل سکونت کند.

با این حال، دانشمندان بر این باورند که این اقیانوس تنها منبع آب در قمر اروپا نیست و بر اساس مشاهدات مدارگرد گالیله ناسا، محققان بر این باورند که پوسته یخی ماه ممکن است حاوی مخازنی از مایعات نمکی باشد که برخی از آنها نزدیک به ماه هستند. سطح یخ و قسمت های دیگر کیلومترها زیر سطح این یخ قرار دارند.

هر چه دانشمندان بیشتر در مورد آب احتمالی در قمر اروپا بدانند، بهتر می‌دانند وقتی فضاپیمای اروپا کلیپر ناسا برای تحقیقات کامل و دقیق‌تر در سال 2024 به سطح ماه فرستاده می‌شود، کجا به دنبال آب بگردند. این فضاپیما قرار است به دور مشتری بچرخد و از مجموعه ابزارهای پیچیده خود برای جمع آوری داده های علمی استفاده کند و قرار است حدود پنجاه بار در نزدیکی ماه این سیاره پرواز کند.

در حال حاضر، این تحقیق به دانشمندان کمک می کند تا ظاهر و رفتار دریاچه های زیرسطحی در قمر اروپا را بهتر درک کنند. یافته‌های اصلی در مقاله‌ای که اخیراً در ژورنال Planetary Science منتشر شده است، از این ایده قدیمی حمایت می‌کند که آب می‌تواند به طور بالقوه در سطح اروپا فوران کند، یا به عنوان ستونی از بخار یا به عنوان فعالیت یخبندان (فکر کنید یک آتشفشان به جای گدازه مذاب فوران کند. جریان صاف و گل آلود). جریان یخ)

البته مدل‌سازی رایانه‌ای در این مقاله یک گام فراتر رفته و نشان می‌دهد که اگر این فوران‌ها در قمر اروپا بودند، ممکن بود از یک دریاچه عریض و کم‌عمق که در لایه‌های یخی قرار دارد و نه از اقیانوس وسیعی که در اعماق آن قرار دارد آمده باشند. . این ماه.

الودی لیزیج، نویسنده اصلی این مطالعه و دانشمند اروپا در آزمایشگاه رانش جت ناسا (JPL) در جنوب کالیفرنیا، گفت: “ما نشان دادیم که توده ها یا جریان های یخ می توانند به معنای منابع مایع کم عمق روی زمین باشند که فضاپیمای اروپا کلیپر می تواند آنها را شناسایی کند. تحقیقات ما دیدگاه جدیدی در مورد عمق آب در ماه به ما می دهد، و این پیامدهایی برای فعالیت های سطحی، از جمله جرم دارد. البته، عمق آب باید به اندازه ای کم باشد که توسط ابزارهای مختلف Europa Clipper شناسایی شود.”

اعماق مختلف، یخ متفاوت

مدل‌سازی رایانه‌ای لیسیج طرحی را برای آنچه دانشمندان در صورت مشاهده فوران در سطح ماه می‌توانند در یخ ببینند، ارائه کرد. طبق این مدل‌سازی، آن‌ها احتمالاً می‌توانند مخازن نسبتاً نزدیک‌تر به سطح، در 4 تا 5 کیلومتری بالای پوسته، جایی که یخ در سردترین و شکننده‌ترین حالت خود است، شناسایی کنند.

این به این دلیل است که یخ زیر سطح اجازه انبساط را نمی دهد. وقتی توده‌های آب در حین انجماد منبسط می‌شوند، می‌توانند یخ اطراف را بشکنند و باعث فوران شوند. درست مثل منفجر شدن قوطی نوشابه در فریزر. منبع این آب در حال انفجار به احتمال زیاد یک پنکیک بزرگ و مسطح است.

منابع و مخازن عمیق‌تر صفحات یخی (بیش از 8 کیلومتر زیر پوسته) با انبساط یخ‌های گرم‌تری را به اطراف خود فشار می‌دهند. یخ آنقدر نرم است که مانند یک بالشتک عمل می کند و به جای انفجار، فشار را جذب می کند. بنابراین، این منبع آب به جای اینکه مانند قوطی نوشابه منفجر شود، بیشتر شبیه یک بادکنک پر از مایع رفتار می کند و زمانی که مایع داخل بالن یخ می زند و منبسط می شود، به سادگی کشیده می شود.

احساس دست اول

دانشمندانی که روی پروژه فضاپیمای اروپا کلیپر کار می کنند، زمانی که فضاپیما در سال 2030 به قمر اروپا رسید، می توانند از این تحقیقات استفاده کنند. برای مثال، یک ابزار راداری (به نام Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-Suff (REASON)) است. یکی از ابزارهای اصلی که می توان از آن برای مشاهده منبع آب در یخ استفاده کرد.

دن بلانکنشیپ از مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تگزاس، که تیم ابزار راداری را رهبری می‌کرد، گفت: «این کار جدید نشان می‌دهد که اگر فشار از قدرت یخ بیشتر شود، آب‌های سطحی کم‌عمق می‌توانند ناپایدار شوند و این می‌تواند با افزایش توده‌ها از بالا انجام شود. “این بدان معنی است که REASON قادر خواهد بود توده های آب را در جایی که شما می بینید ببیند.”

فضاپیمای Europa Clipper همچنین ابزارهای دیگری را برای آزمایش نظریه های تحقیقاتی جدید حمل خواهد کرد. دوربین های علمی قادر خواهند بود تصاویر استریوسکوپی و رنگی با کیفیتی از قمر اروپا ثبت کنند و یک تصویرگر گسیل حرارتی که از دوربین های مادون قرمز استفاده می کند، دمای قمر اروپا را نقشه برداری می کند و سرنخ هایی در مورد فعالیت های زمین شناسی آن از جمله یخچال های طبیعی ارائه می دهد. . اگر جرمی فوران کند، این پدیده برای طیف سنج نور فرابنفش که ابزاری برای آنالیز و آنالیز نور فرابنفش است، قابل مشاهده خواهد بود.

اطلاعاتی در مورد این ماموریت فضایی

ماموریت هایی مانند Europa Clipper در زمینه اختر زیست شناسی فعال تر هستند. این یک زمینه تحقیقاتی بین رشته‌ای است که جهان‌های دور را مطالعه می‌کند تا ببیند آیا زندگی همانطور که می‌شناسیم در آنجا وجود دارد یا خیر.

اگرچه ماموریت اروپا کلیپر ماموریتی برای کشف حیات در جهان های دیگر نیست، اما کاوش دقیقی در قمر اروپا انجام خواهد داد و بررسی خواهد کرد که آیا قمر یخی که اقیانوس وسیعی در زیر سطح خود دارد توانایی پشتیبانی از حیات را دارد یا خیر. بررسی قابلیت سکونت قمر اروپا به دانشمندان کمک می کند تا درک بهتری از چگونگی توسعه حیات در زمین و پتانسیل یافتن حیات در خارج از زمین داشته باشند.

5858