التحضير لوصول نيوهورايزنز إلى بلوتو: البحث عن دليل على وجود محيط تحت سطح القمر شارون؛ سوف يبحث هابل عن عوالم أخرى خارج بلوتو

على أية حال، فهذه فترة في بداية تكوين المجموعة الشمسية، بسبب قوة المد والجزر لبلوتو وشارون حتى استقر مدارهما في المنطقة المتجمدة.

إذا كان سطح قمر بلوتو شارون متصدعا، فإن تحليل شكل الشق وتكوينه يمكن أن يكشف ما إذا كان باطن القمر ساخنا، وربما حارا بما يكفي للحفاظ على محيط تحت السطح من الماء السائل. وذلك بحسب دراسة جديدة مولتها وكالة ناسا.

وفي بيان صحفي منفصل، أفادت وكالة ناسا أنه بعد موازنة الفوائد العلمية، قررت لجنة تخصيص الوقت العاملة في إدارة تلسكوب هابل الفضائي، استخدام التلسكوب الفضائي للبحث عن أجسام إضافية لمهمة نيو هورايزنز، التي من المقرر أن تحلق بالقرب منها. نظام بلوتو وأقماره في يوليو 2015.
سيتم إجراء البحث المخطط له من خلال تركيز التلسكوب على مناطق صغيرة في السماء بحثًا عن جسم حزام كويبر (KBO) حتى تتمكن المركبة الفضائية من زيارتها. حزام كويبر هو حقل واسع من الحطام الفضائي والأجسام الجليدية التي خلفتها عملية إنشاء النظام الشمسي منذ حوالي 4.6 مليار سنة.

ولكن حتى قبل العثور على المزيد من الكواكب القزمة، فإن لدى نيوهورايزنز ما يكفي من العمل للقيام به في نظام بلوتو وأقماره. الكوكب القزم بلوتو هو عالم بعيد جدًا عن الشمس، ويدور حولها على مسافة أكبر 29 مرة من مسافة الأرض. مع درجة حرارة سطحية تبلغ 229 درجة مئوية تحت الصفر، فإن بيئة بلوتو باردة جدًا بحيث لا تسمح بوجود الماء السائل على السطح. وينطبق الشيء نفسه على أقمار بلوتو.

إن بعد بلوتو وصغر حجمه يجعل من الصعب مراقبته، ولكن في يوليو 2015 ستصل المركبة الفضائية نيو هورايزون في أول زيارة لبلوتو وشارون وستقدم الملاحظات الأكثر تفصيلاً حتى الآن.

وقالت أليشا رودن من مركز جودارد الفضائي التابع لناسا: "يتنبأ نموذجنا بأشكال مختلفة من الشقوق على سطح شارون اعتمادًا على سمك الطبقة الجليدية وبنيتها الداخلية ومدى سهولة تغير التكوينات، وكيف يؤثر مدار بلوتو الإهليلجي للغاية على ذلك". ميريلاند. "من خلال مقارنة الملاحظات التي ستجريها المركبة الفضائية نيو هورايزنز لشارون مع العديد من التنبؤات، سنكون قادرين على رؤية النموذج الأكثر ملاءمة ومعرفة ما إذا كان شارون قد كان لديه محيط سائل تحت السطح في الماضي." رودان هو الباحث الرئيسي في الدراسة المنشورة في مجلة إيكاروس.

بعض الأقمار المحيطة بالعمالقة الغازية في النظام الشمسي الخارجي مغطاة بالشقوق التي تشير إلى وجود محيط داخلي، على سبيل المثال قمر المشتري أوروبا وقمر زحل إنسيلادوس.
بينما يتحرك يوروبا وإنسيلادوس في مداراتهما، فإن صراع الجاذبية بين الكوكب الذي يدوران حوله والأقمار المجاورة يجعل مداراتهما بيضاوية الشكل وليست دائرية، مما يسبب المد والجزر اليومي، مما يؤدي إلى ثني السطح وتمديد السطح. ويعتقد أن تسخين المد والجزر أدى إلى إطالة عمر المحيطات تحت السطح عن طريق الحفاظ على دفء سطح القمر. في حالة شارون، فإن القمر كبير نسبيًا بالنسبة لحجم الكوكب الذي يدور حوله - ثُمن كتلة بلوتو، وهو رقم قياسي في النظام الشمسي (في المركز الثاني زوج الأرض والقمر) و لذلك تشير التقديرات إلى أنها تشكلت بالقرب من بلوتو بعد اصطدامها بجسم كبير فجر مواد من سطح بلوتو. ارتفعت المواد إلى الأعلى حيث انهارت تحت قوة جاذبيتها الخاصة وشكلت شارون وعدة أقمار صغيرة.

في المرحلة الأولى كانت أمواج المد والجزر شديدة الثقل على العالمين، عندما تسببت جاذبية الجسمين في محاولة المادة الموجودة على سطح كل منهما الارتفاع نحو الجسم الآخر، مما أدى إلى حدوث احتكاك في الجزء الداخلي لكل منهما مما أدى إلى تأخر المد قليلاً عن الموضع المداري. كان هذا التأخر بمثابة مكابح لبلوتو، مما تسبب في تباطؤ دورانه أثناء نقل الطاقة الدورانية إلى شارون مما أدى إلى تسريعه بعيدًا عن بلوتو.

وقال رودن: "استناداً إلى التطور الدقيق لمدار شارون، لا سيما إذا مر بمرحلة من الإهليلجية الكبيرة، ربما كان لديه ما يكفي من الحرارة من نشاط المد والجزر للحفاظ على الماء في حالة سائلة تحت سطح شارون لفترة من الزمن". . "يشير نموذج الهيكل الداخلي الذي يتضمن محيطًا إلى أن مثل هذا المدار الإهليلجي ليس مطلوبًا لإحداث شقوق في سطحه كما نرى في أوروبا."

"لأنه من السهل جدًا أن يتصدع الكوكب، ولكن إذا وصلنا إلى شارون ويبدو أنه لا توجد شقوق على سطحه، فإن هذا يضع حدًا لدرجة أن معدل الإهليلجية قد يتسبب في تسخين باطنه." وأضاف رودن. "يقدم لنا البحث إعدادًا نظريًا لوصول نيو هورايزنز، وما يمكن توقعه وما يمكننا تعلمه منه. بلوتو جسم رائع، وشارون سيكون كذلك أيضًا". انتهى

للحصول على معلومات على موقع ناسا

• وفي نفس الموضوع على موقع العلوم :
• خضعت نيوهورايزنز لعملية جراحية في الدماغ وهي في طريقها إلى بلوتو
• تقرير إطلاق نيوهورايزنز (2006)
• اكتشاف القمر الخامس لبلوتو (2012)
• تم تخفيض رتبة بلوتو - من كوكب إلى نوع جديد من الأجسام: كوكب قزم