مزيد من التأكيد على وجود محيط مائي سائل تحت سطح قمر زحل إنسيلادوس

افترض الباحثون وجود خزان مياه داخلي في عام 2005 عندما اكتشفت كاسيني بخار الماء وانسكابات الجليد الخارجة من "الفتحات" بالقرب من القطب الجنوبي لإنسيلادوس. تسمح لنا بيانات الجاذبية التي تم جمعها من تحليق كاسيني بالقرب من إنسيلادوس بتأكيد ذلك

كشفت المركبة الفضائية كاسيني التي تدور حول كوكب زحل وشبكة من التلسكوبات الراديوية التي تديرها وكالة ناسا للحفاظ على الاتصال مع المركبات الفضائية الموجودة على حافة النظام الشمسي (شبكة الفضاء العميق) عن أدلة على وجود محيط كبير تحت الأرض من الماء السائل تحت الأرض. السطح الجليدي لقمر زحل إنسيلادوس.. وتقدر وكالة ناسا أنه، على الأقل من حيث الظروف، كان من الممكن أن تتطور البكتيريا هناك.

افترض الباحثون وجود خزان مياه داخلي في عام 2005 عندما اكتشفت كاسيني بخار الماء وانسكابات الجليد الخارجة من "الفتحات" القريبة من القطب الجنوبي للقمر. تتوافق البيانات الأولى من القياسات الجيوفيزيائية للبنية الداخلية للقمر إنسيلادوس مع وجود محيط مخفي داخل القمر. نُشرت نتائج قياسات الجاذبية في عدد 4 أبريل من مجلة Science.

يقول سامي إسمر من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا، كاليفورنيا، وهو مؤلف مشارك: "الطريقة التي نقيس بها التغيرات في مجال الجاذبية هي من خلال تأثير دوبلر، وهو نفس المبدأ المستخدم في مسدس الرادار لقياس السرعة". من الورقة. "عندما تحلق مركبة فضائية بالقرب من إنسيلادوس، تتأثر سرعتها بمجموع يعتمد على التغيرات في مجال الجاذبية التي نحاول قياسها. نحن نرى التغير في السرعة كتغير في التردد الراديوي الذي نستقبله في محطاتنا الأرضية على الأرض أثناء عبورها النظام الشمسي."

تشير قياسات الجاذبية إلى وجود محيط على عمق حوالي عشرة كيلومترات، تحت قشرة جليدية يتراوح سمكها بين 30 و40 كيلومترًا. الأدلة على وجود محيط تحت السطح تجعل من إنسيلادوس أحد الأماكن الأكثر احتمالية في النظام الشمسي لاستضافة الحياة الميكروبية. قبل وصول كاسيني إلى زحل في يوليو 2004، لم يُدرج أحد هذا القمر الجليدي، الذي يبلغ قطره 500 كيلومتر تقريبًا، في مثل هذه القائمة.

وقال ديفيد ستيفنسون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا، أحد مؤلفي الدراسة: "يقدم المحيط تفسيرا محتملا لسبب خروج المياه من الشقوق التي نراها في القطب الجنوبي".

حلقت المركبة الفضائية كاسيني بالقرب من القمر إنسيلادوس 19 مرة. أسفرت ثلاث رحلات اقتراب، 2010-2012، عن قياسات دقيقة للمسار. تعمل قوة الجاذبية لجسم كوكبي، مثل إنسيلادوس، على تغيير مسار رحلة المركبة الفضائية. التغيرات في مجال الجاذبية، مثل تلك التي تسببها الجبال على السطح أو الاختلافات في التكوين تحت الأرض، يمكن أن تظهر كتغيرات في سرعة المركبة الفضائية، كما تم قياسها من الأرض.

يمكن لتقنية تحليل الإشارات الراديوية بين كاسيني وشبكة الفضاء السحيق اكتشاف تغيرات صغيرة تقل عن 90 بالمائة في الساعة (XNUMX ميكرون في الثانية)). وبهذه الدقة، أظهرت بيانات التحليق دليلًا على وجود كثافة أعلى في المنطقة القطبية الجنوبية مقارنة بأجزاء أخرى من القمر.

يوجد في منطقة القطب الجنوبي منخفض سطحي يتسبب في انخفاض قوة الجاذبية المحلية. ومع ذلك، فإن حجم الانخفاض أقل من المتوقع نظراً لحجم المنخفض، مما دفع الباحثين إلى استنتاج أن تأثير المنخفض تم تعويضه جزئياً من خلال خاصية الكثافة العالية في المنطقة، تحت السطح.

قال المؤلف الرئيسي للمقال لوتشيانو ليس من جامعة روما: "تظهر قياسات الجاذبية التي أجرتها كاسيني وجود شذوذ في الجاذبية السلبية في القطب الجنوبي، وهو ليس بالحجم الذي توقعناه من هذا المنخفض، كما اكتشفته الكاميرا المدمجة". ومن هنا الاستنتاج بأنه لا بد من وجود مادة أكثر كثافة في عمق القمر الذي يعوض الكتلة المفقودة. ومن المحتمل أن يكون هذا الماء سائلاً للغاية وأكثر كثافة بنسبة 7% من كثافة الجليد، وأعطتنا شدة الشذوذ حجم خزان المياه. "

ليس هناك يقين من أن المحيط تحت السطح يزود عمود الماء الذي يتم طرده بانتظام إلى المنطقة القريبة من الكوفيت الجنوبي لإنسيلادوس. إذا كان الأمر كذلك، يمكن أن يكون هذا تفسيرا جيدا. قد تؤدي الشظايا إلى تسخين جزء من القمر بسبب موجات المد الناتجة عن مدار إنسيلادوس اللامركزي حول زحل.

"إن الكثير من الإثارة حول اكتشاف عمود الماء على إنسيلادوس ينبع من احتمال أن تكون البيئة الرطبة بيئة مناسبة للحياة الميكروبية." قال ليه.

تقول ليندا سبيلكر، كبيرة العلماء في مشروع كاسيني في مختبر الدفع النفاث: "تحتوي المواد الموجودة في هذه النفاثات على مياه مالحة وجزيئات عضوية، وهي المواد الكيميائية الأساسية لكل أشكال الحياة". ويوسع هذا الاكتشاف منظورنا حول "منطقة الحياة" داخل نظامنا الشمسي وفي الأنظمة الشمسية للنجوم الأخرى. إن هذا التحقق الجديد من أصل النفاثات في محيط الماء السائل يعزز فهمنا لهذه البيئة المثيرة للاهتمام."

للحصول على معلومات على موقع ناسا

عناصر الحياة على قمر زحل - إنسيلادوس

تظهر الأعمدة و"شريط النمر" بوضوح في صورة إنسيلادوس التي التقطتها كاسيني أثناء عبوره

هل يوجد محيط على إنسيلادوس؟ الخبراء منقسمون

إنسيلادوس – نتائج جديدة، 2009 – الجزء الأول

إنسيلادوس – نتائج جديدة، 2009 – الجزء الثاني