حقوق الصورة: ناسا
قد تساعد دراسة جديدة لقمر المشتري يوروبا في شرح كيفية تشكل القباب الجليدية العملاقة على سطحه. الأماكن التي يمكن أن تحتوي على الحياة. وتتوقع الدراسة أن الشوائب في الماء ، مثل الملح أو حامض الكبريتيك ، يمكن أن تكون الآلية التي تسمح بدفع كتل الجليد عبر قطعة ثلج سميكة يبلغ قطرها 13 كيلومترًا تغطي محيطًا مائيًا. يمكن أن تحتوي هذه النقط على ميكروبات تعيش داخل المحيط وستكون في متناول أي مركبة أرضية أكثر من محاولة اختراق قشرة القمر الجليدية.
قد تساعد دراسة جديدة لجامعة كولورادو في بولدر لقمر المشتري يوروبا في تفسير أصل القباب الجليدية العملاقة التي تنثر على سطحها وتداعيات اكتشاف أدلة على أشكال الحياة الماضية أو الحالية هناك.
كان البروفيسور المساعد روبرت بابالاردو وطالبة الدكتوراه آمي بار يعتقدان سابقًا أن القباب الغامضة قد تتكون من كتل الجليد من الداخل من القشرة المجمدة التي تم دفعها إلى الأعلى بفعل التدفق الحراري من الجليد الأكثر دفئًا تحتها. يعتقد أن يوروبا تحتوي على محيط تحت سطحها الجليدي.
لكن العلماء يعتقدون الآن أن إنشاء القبة يتطلب أيضًا كميات صغيرة من الشوائب ، مثل كلوريد الصوديوم أو حمض الكبريتيك. بشكل أساسي مكافئ ملح الطعام أو حمض البطارية ، تذوب هذه المركبات الثلج في درجات حرارة منخفضة ، مما يسمح بدفق ثلج أكثر دفئًا ونقية لإجبار السطح الجليدي على الارتفاع في الأماكن ، وإنشاء القباب.
قال بابالاردو من قسم الفيزياء الفلكية وعلوم الكواكب: "لقد حاولنا منذ بعض الوقت أن نفهم كيف يمكن لهذه الكرات الثلجية أن تدفع من خلال قشرة يوروبا المجمدة ، والتي يبلغ سمكها على الأرجح حوالي 13 ميلاً". "تُظهر نماذجنا الآن أن مزيجًا من تطاير الجليد الدافئ في داخل القشرة المجمدة ، إلى جانب كميات صغيرة من الشوائب مثل كلوريد الصوديوم أو حامض الكبريتيك ، سيوفر قوة كافية لتشكيل هذه القباب."
تم تقديم ورقة حول الموضوع الذي شارك في تأليفه بابالاردو وبار في الاجتماع السنوي لشعبة علوم الكواكب الذي عقد في الفترة من 2 سبتمبر إلى 6 سبتمبر في مونتيري ، كاليفورنيا. DPS هي ذراع للجمعية الفلكية الأمريكية. الجدول الزمني للاجتماع متاح على http://dps03.arc.nasa.gov/administrative/schedule/index.html.
قال بابالاردو: يبدو أن يوروبا لها تأثير قوي على المد والجزر لأنها تدور حول كوكب المشتري - وهي قوية بما يكفي "للضغط على القمر" وتسخين باطنها. "ترتفع كتل الثلج الدافئة إلى أعلى عبر قشرة الجليد باتجاه السطح البارد ، فتذوب المناطق المالحة في طريقها. يمكن أن تستمر النقط الأقل كثافة في الارتفاع طوال الطريق إلى السطح لإنشاء القباب المرصودة. "
قال بار ، الذي قام بالكثير من النمذجة ، إن القباب ضخمة - يبلغ قطرها أكثر من أربعة أميال وارتفاعها 300 قدم - وتوجد في مجموعات على سطح أوروبا. "نحن متحمسون لأبحاثنا ، لأننا نعتقد أنه من الممكن الآن رفع أي حياة حالية أو ماضية أو حتى كيمياء المحيط إلى السطح ، لتشكيل هذه القباب. سيكون الأمر في الأساس بمثابة ركوب المصعد للميكروبات ".
شبه بار بالانتقال من الجليد الدافئ من القشرة الجليدية الداخلية إلى سطحه إلى قدر من صلصة السباغيتي المغلية. قالت: "الشعلة تحت المقلاة ترسل الصلصة الأكثر سخونة إلى الأعلى ، مما يخلق فقاعات على السطح". "المشكلة هي أن جلد يوروبا الجليدي بارد وبارد مثل الصخور."
كانت فكرة أن كميات صغيرة من الملح أو حامض الكبريتيك قد تساعد في إنشاء قباب يوروبا هي بابالاردو ، الذي كان يعرف عن القباب المماثلة على الأرض التي تتشكل في كتل في المناطق القاحلة. على الأرض ، يعد الملح طافيًا بما يكفي للتحرك لأعلى من خلال الشقوق والشقوق في التكوينات الصخرية لتشكيل مجموعات قبة على السطح.
"بالإضافة إلى ذلك ، يبدو أن صور الأشعة تحت الحمراء والملونة التي التقطتها مركبة غاليليو الفضائية التابعة لوكالة ناسا للفضاء الأوروبي تشير إلى أن بعض الجليد على سطح هذه القباب ملوث. إن الشوائب التي تظهر على السطح تشير إلى التكوين الداخلي لقمر جوفيان ، مما يدل على وجود قشرة جليد مالحة.
قال بار "إن سطح يوروبا يتعرض باستمرار للانفجار بسبب إشعاع المشتري ، وهو ما يحول على الأرجح دون أي حياة على سطح القمر". "لكن المركبة الفضائية قد تكون قادرة على اكتشاف علامات الميكروبات تحت السطح مباشرة."
ينتمي كل من بابالاردو وبار أيضًا إلى مختبر CU-Boulder التابع لفيزياء الغلاف الجوي والفضاء. تم تمويل المشروع من قبل برنامج Exobiology التابع لوكالة ناسا وبرنامج أبحاث طلاب الدراسات العليا.
عمل بابالاردو مؤخرًا في لجنة المجلس القومي للبحوث التي أكدت من جديد إطلاق مركبة فضائية في العقد القادم بهدف تدور حول يوروبا. وهو حاليًا جزء من فريق ناسا يطور أهدافًا لبعثة المشتري الجليدي للأقمار المدارية.
من المحتمل أن تتضمن الأهداف العلمية للبعثة تأكيد وجود محيط في يوروبا ، وقياس تركيبة السطح عن بعد واستكشاف مواقع الهبوط المحتملة لمهمة الهبوط اللاحقة.
المصدر الأصلي: جامعة كولورادو في بيان صحفي بولدر