دنیایی پر از آب و احتمالاً قابل سکونت. جایی در نزدیکی منظومه شمسی


تحقیقات جدید نشان می دهد که وجود برخی توده ها ممکن است اطلاعاتی در مورد دریاچه هایی که ممکن است در پوسته قمرهای مشتری وجود داشته باشند به ما بدهد.

توده‌های آب زیرسطحی در بخش‌های بیرونی منظومه شمسی برخی از مهم‌ترین اهداف تحقیقاتی در جستجوی حیات فرازمینی هستند. دلیل ارسال فضاپیمای اروپای کلیپر ناسا به قمر مشتری، اروپا، این است: شواهد قوی وجود دارد که در زیر پوسته یخی ضخیم ماه، اقیانوس وسیعی قرار دارد که می تواند ماه را به طور بالقوه 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 گوشته یخی ماه ممکن است حاوی مخازن مایع نمکی باشد که برخی از آنها نزدیک به سطح زمین هستند. بخش دیگری کیلومترها زیر این سطح یخی قرار دارد.

هر چه دانشمندان بیشتر در مورد احتمال وجود آب در قمر اروپا بدانند، بهتر می دانند وقتی فضاپیمای اروپا کلیپر ناسا در سال ۲۰۲۴ برای بررسی های کامل و دقیق تر به سطح ماه فرستاده می شود، کجا به دنبال آب بگردند. این فضاپیما قرار است به دور مشتری بچرخد و از آرایه پیچیده ابزارهای خود برای جمع آوری داده های علمی استفاده کند و همچنین حدود پنجاه بار دور قمر این سیاره پرواز کند.

در حال حاضر، این تحقیق به دانشمندان کمک می کند تا ظاهر و رفتار دریاچه های زیرزمینی در قمر اروپا را بهتر درک کنند. یافته‌های کلیدی در مقاله‌ای که اخیراً در ژورنال Planetary Science منتشر شده است، از این ایده قدیمی حمایت می‌کند که آب می‌تواند به صورت بالقوه در سطح اروپا فوران کند، چه به صورت بخار یا به عنوان فعالیت یخبندان (تصور کنید یک آتشفشان به جای گدازه‌های مذاب، جریان‌های لطیف و گلی فوران کند. جریان یخ)

البته، مدل‌سازی کامپیوتری در این مقاله فراتر رفته و نشان می‌دهد که اگر این فوران‌ها در قمر اروپا وجود داشته باشند، احتمالاً از دریاچه‌های عظیم و کم‌عمق که روی بستری از یخ نشسته‌اند، می‌آیند، نه از اقیانوس وسیعی که این قمر در اعماق آن وجود دارد. به او.

دنیایی پر از آب و احتمالاً قابل سکونت.  جایی در نزدیکی منظومه شمسی

الودی لیج، نویسنده اصلی این مطالعه و دانشمند اروپا در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) در جنوب کالیفرنیا، گفت: “ما نشان داده ایم که توده ها یا جریان های یخ می توانند منابع کم عمقی از مایع روی زمین را نشان دهند که فضاپیمای کلیپر اروپا قادر به شناسایی آن ها خواهد بود. آنها

تحقیقات ما دیدگاه جدیدی در مورد عمق آب در این قمر به ما می دهد و این پیامدهایی برای فعالیت سطحی از جمله توده ها دارد. البته، عمق آب باید به اندازه‌ای کم باشد که توسط ابزارهای مختلف اروپا کلیپر شناسایی شود.»

اعماق مختلف، یخ های مختلف

مدل‌سازی رایانه‌ای لیسیج طرحی برای آنچه دانشمندان در صورت مشاهده فوران‌ها در سطح ماه می‌توانند در داخل یخ ببینند، ارائه کرد. طبق این مدل‌سازی، آنها احتمالاً می‌توانند مخازن نسبتاً نزدیک‌تر به سطح، در ۴ تا ۵ کیلومتری بالای پوسته زمین را شناسایی کنند، جایی که یخ سردترین و شکننده‌ترین آن است.

این به این دلیل است که یخ زیر سطحی اجازه انبساط را نمی دهد. وقتی توده‌های آب در حین انجماد منبسط می‌شوند، می‌توانند یخ اطراف را بشکنند و باعث فوران شوند. درست مانند انفجار قوطی نوشابه در فریزر. آن منابع آبی که منفجر می شوند به احتمال زیاد پنکیک های بزرگ و مسطح خواهند بود.

منابع و مخازن لایه های یخی عمیق تر (آنهایی که بیش از ۸ کیلومتر زیر پوسته زمین هستند) با انبساط به یخ های گرمتر اطراف خود فشار می آورند. این یخ ها به قدری نرم هستند که مانند یک بالشتک عمل می کنند و به جای انفجار، فشار را جذب می کنند. بنابراین، این منابع آب به جای منفجر شدن مانند قوطی نوشابه، بیشتر شبیه یک حباب پر از مایع رفتار می کنند و زمانی که مایع داخل حباب یخ می زند و منبسط می شود، حباب به سادگی کشیده می شود.

تجربه دست اول

دانشمندانی که روی پروژه فضاپیمای اروپا کلیپر کار می کنند، زمانی که فضاپیما در سال ۲۰۳۰ به قمر اروپا می رسد، می توانند از این تحقیق استفاده کنند. برای مثال، ابزار رادار (که رادار برای ارزیابی و صداگذاری اروپا نامیده می شود: Ocean to Near-Suff (REASON )) یکی از ابزارهای کلیدی است که می توان از آن برای مشاهده منابع 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 تنش‌ها از قدرت یخ بیشتر شود، آب‌های زیرسطحی کم‌عمق می‌توانند ناپایدار شوند و این کار توسط توده‌هایی که بالا می‌آیند انجام می‌شود. او معتقد بود که در بالای سطح ماه در هوا به هم متصل است. “این بدان معناست 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 رنگی و استریوسکوپی با کیفیتی از قمر اروپا ثبت کنند و دوربین انتشار حرارتی که از دوربین مادون قرمز استفاده می کند، دمای قمر اروپا را ترسیم می کند و سرنخ هایی در مورد فعالیت های زمین شناسی آن از جمله یخچال های طبیعی ارائه می دهد. . اگر توده ها منفجر شوند، این پدیده توسط 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 بیشتر در زمینه اختر زیست شناسی فعال هستند. این یک زمینه مطالعاتی بین رشته‌ای است که جهان‌های دور را مطالعه می‌کند تا ببیند آیا زندگی همانطور که می‌شناسیم در آنجا وجود دارد یا خیر.

اگرچه ماموریت یوروپا کلیپر ماموریتی برای تشخیص وجود حیات در جهان های دیگر نیست، اما مطالعه دقیقی از قمر اروپا انجام خواهد داد و بررسی خواهد کرد که آیا این قمر یخی که اقیانوس زیرزمینی بزرگی دارد، توانایی پشتیبانی از حیات را دارد یا خیر. بررسی قابلیت سکونت قمر اروپا به دانشمندان کمک می کند تا درک بهتری از چگونگی تکامل حیات در زمین و پتانسیل یافتن حیات فراتر از زمین داشته باشند.