تغطية شاملة

قد يكون محيط إنسيلادوس تحت الجليد قريبًا جدًا من السطح

يكشف بحث جديد أن المحيط شبه الجليدي لقمر زحل إنسيلادوس أقرب إلى السطح مما كان مقدرا سابقا. وتظهر الدراسة، التي تعتمد على ملاحظات رادار مسبار كاسيني، أنه على بعد بضعة أمتار تحت السطح، يكون الجليد في القطب الجنوبي للقمر إنسيلادوس أكثر دفئا من المتوقع. ويشير هذا الاكتشاف إلى أن الطبقة الجليدية التي تغطي المحيط يصل عمقها إلى 2 كيلومتر فقط في بعض مناطق القطب الجنوبي.

قمر زحل إنسيلادوس. وفي أسفل الصورة يمكننا رؤية قطبه الجنوبي ذو الخطوط النمرية التي تخرج منها نفاثات الماء، الناشئة من محيط من الماء السائل المختبئ تحت طبقة خارجية من الجليد. تشير الدراسة الجديدة إلى أن هذه الطبقة الجليدية أرق بكثير مما كان يعتقد سابقًا في منطقة القطب الجنوبي، مما قد يساعد بشكل كبير في مهمة بحثية مستقبلية إلى القمر. المصدر: ناسا/مختبر الدفع النفاث/معهد علوم الفضاء.
قمر زحل إنسيلادوس. وفي أسفل الصورة يوجد قطبه الجنوبي ذو خطوط النمر الذي تخرج منه نفاثات الماء، الناشئة من محيط من الماء السائل المختبئ تحت طبقة خارجية من الجليد. تشير الدراسة الجديدة إلى أن هذه الطبقة الجليدية أرق بكثير مما كان يعتقد سابقًا في منطقة القطب الجنوبي، مما قد يساعد بشكل كبير في مهمة بحثية مستقبلية إلى القمر. مصدر: ناسا / مختبر الدفع النفاث / معهد علوم الفضاء.

في عام 2005، اكتشفت المركبة الفضائية كاسيني، التي تدرس كوكب زحل وحلقاته وأقماره، نفاثات من الماء تنطلق من القطب الجنوبي للقمر إنسيلادوس، وهو قمر صغير يبلغ قطره 500 كيلومتر فقط ولم يكن يعتبر مثيرا للاهتمام من الناحية النظرية. وجهة نظر علمية حتى ذلك الحين. ومنذ ذلك الحين، مرت المركبة الفضائية بالقرب من القمر عدة مرات واكتشفت وجود محيط من الماء السائل تحت طبقة الجليد الخارجية. بصورة مماثلة إلى القمر أوروبا بالنسبة لكوكب المشتري، فمن الممكن أن يتفاعل قاع المحيط مع طبقة أرضية صخرية داخلية، وهي ميزة تعتبر ضرورية لوجود الحياة.

وقد لوحظت نفاثات مائية على إنسيلادوس تندلع من مجموعات من الشقوق في القطب الجنوبي، والتي أكسبها شكلها لقب "خطوط النمر" (خطوط النمر). وكانت تلك النطاقات أيضًا أكثر سخونة من المناطق المحيطة بها في عمليات رصد الأشعة تحت الحمراء التي قامت بها كاسيني. في البداية اعتقد الباحثون أن المحيط يقتصر فقط على منطقة القطب الجنوبي، لكن البيانات الإضافية مثل مجال جاذبية القمر أظهرت ذلك محيط القمر عالمي.

ورغم أن الباحثين قد قدروا في الماضي أن طبقة الجليد الخارجية أصبحت أرق في المنطقة القطبية، فإن الدراسة الجديدة تظهر أن الطبقة الجليدية في القطب الجنوبي قد تكون أرق مما كان يعتقد سابقا - وقد تصل إلى عمق 2 كم فقط في عام XNUMX. بعض المناطق. الدراسة نشرت يوم الاثنين في مجلة Nature Astronomy.

تعتمد الدراسة على ملاحظات في مجال الموجات الدقيقة لأداة رادار كاسيني، والتي تم إجراؤها خلال تحليقها السادس عشر بالقرب من إنسيلادوس في عام 16. باستخدام الرادار، تمكنت كاسيني من قياس الإشعاع الحراري لطبقة الجليد الداخلية، على بعد أمتار قليلة من السطح، والتي كانت حتى ذلك الحين تُقاس فقط من خلال عمليات رصد الأشعة تحت الحمراء، والتي كانت قادرة فقط على دراسة السطح الخارجي.

تم إجراء المراقبة الرادارية على شريط ضيق على شكل قوس يبلغ طوله 500 كم وعرضه 25 كم، ويقع على بعد حوالي 20-50 كم شمال شرائط النمر. نظرًا للقيود التقنية، لم تتمكن المركبة الفضائية من مراقبة خطوط النمر بنفسها، لكن شذوذ درجة الحرارة المرصود يُظهر أن هذه المنطقة بأكملها من القمر أكثر سخونة من المتوقع، وليس فقط خطوط النمر.

القطب الجنوبي لإنسيلادوس في صورة كاسيني. تم لصق أعلى الصورة نتائج ملاحظات الموجات الميكروية لرادار كاسيني، والتي تم إجراؤها على شريط ضيق وطويل قريب جدًا من خطوط النمر، والتي تخرج منها نفاثات الماء (خطوط النمر هي الخطوط الزرقاء في المنتصف) من الصورة).المصدر: NASA/JPL-Caltech/معهد علوم الفضاء شكر وتقدير: أ. لوكاس.
القطب الجنوبي لإنسيلادوس في صورة كاسيني. تم لصق أعلى الصورة نتائج ملاحظات الموجات الميكروية لرادار كاسيني، والتي تم إجراؤها على شريط ضيق وطويل قريب جدًا من خطوط النمر، والتي تخرج منها نفاثات الماء (خطوط النمر هي الخطوط الزرقاء في المنتصف) من الصورة). مصدر: ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا/معهد علوم الفضاء؛ شكر وتقدير: أ. لوكاس.

"توفر هذه الملاحظات نظرة فريدة على ما يجري تحت السطح. على الرغم من أنها تظهر أن الأمتار القليلة الموجودة أسفل المنطقة التي درسناها تكون عند درجة حرارة متجمدة تبلغ 50-60 كلفن، إلا أنها أكثر دفئًا مما توقعنا: فمن المحتمل أنها أكثر دفئًا بحوالي 20 درجة كلفن [مما كان متوقعًا] في مناطق معينة "، قالت أليس لو غال من مختبر LATMOS وجامعة سان كوينتين - يفلين في فرنسا - عضو فريق أجهزة رادار كاسيني والمؤلفة الرئيسية للمقال.

وقال الباحثون إنه حتى لو تم أخذ عوامل أخرى مثل الإشعاع الشمسي في الاعتبار، فإن الشذوذ المرصود لا يمكن تفسيره دون إضافة الحرارة الداخلية، والتي بدورها تشير إلى أن المحيط أقرب إلى السطح.

وقد تم التأكيد بشكل خاص على درجات الحرارة الأكثر سخونة المرصودة وواضحة في ثلاث شرائح مشابهة لشرائط النمر، ولكنها غير نشطة اليوم، ولا تنطلق منها نفاثات كما في شرائح النمر. قد يشير هذا الاكتشاف إلى أن إنسيلادوس مر بحلقات مختلفة من النشاط في مناطق مختلفة خلال تاريخه.

ومن خلال الملاحظات، يقدر الباحثون أن الطبقة الجليدية الخارجية لإنسيلادوس في القطب الجنوبي تصل إلى عمق صغير جدًا، يصل إلى 2 كيلومتر فقط في بعض المناطق. وتتوافق هذه النتائج مع نتائج أبحاث سابقةالذي نشر العام الماضي وقدر متوسط ​​عمق الطبقة الجليدية بنحو 18 إلى 22 كيلومترا، لكنه قدر أنه في المنطقة القطبية يتقلص العمق إلى أقل من 5 كيلومترات.

نفاثات الماء تخرج من خطوط النمر، في صورة التقطتها كاسيني في 21 نوفمبر 2009. المصدر: ناسا/مختبر الدفع النفاث/معهد علوم الفضاء.
نفاثات الماء تخرج من خطوط النمر، في صورة التقطتها كاسيني في 21 نوفمبر 2009. المصدر: ناسا / مختبر الدفع النفاث / معهد علوم الفضاء.

ويقدر الباحثون أن المحيط تحت الجليدي موجود بفضلقوى المد والجزر التي يمر بها إنسيلادوس خلال مداره الإهليلجي حول زحل. تشوه قوى المد والجزر الطبقة الخارجية من الجليد، مما يؤدي إلى حدوث شقوق مرئية على سطحها، ويسبب احتكاكًا في الطبقات الأعمق، مما يوفر الحرارة اللازمة لوجود المحيط. ووفقا للباحثين، لأن الطبقة الجليدية في القطب الجنوبي أرق، فهي أكثر تأثرا بقوى المد والجزر، وبالتالي تساعد على إبقاء المحيط في حالة سائلة.

وقال نيكولا ألتوبيلي، العالم الأوروبي في مهمة كاسيني-هويجنز (تقود المهمة وكالة ناسا) إن "هذا الاكتشاف يفتح آفاقا جديدة لدراسة ظهور بيئات مناسبة لوجود الحياة على الأقمار الجليدية للعمالقة الغازية". ولكنه يعمل بالتعاون مع وكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الإيطالية). وأضاف: "إذا كان المحيط الموجود تحت سطح إنسيلادوس قريبًا حقًا من السطح كما تقترح هذه الدراسة، فإن مهمة مستقبلية إلى القمر، والتي ستحمل رادارًا لاختراق الجليد، ستكون قادرة على اكتشافه".

للمزيد حول هذا الموضوع على موقع العلوم:

تعليقات 5

  1. ارتباك الذكور والإناث. "عمق صغير". لغتي العبرية، القراءة مؤلمة ومن العار. المقالات مثيرة للاهتمام للغاية، لذا فمن المؤسف أن اللغة العبرية تجعل من الصعب قراءتها

  2. 20 كلفن تساوي 253 درجة مئوية تحت الصفر، وهذا ماء ساخن جدًا حقًا.
    أقترح على الباحثين عدم الاستحمام في ماء ساخن حتى لا يتعرضوا للحروق.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.