تعد المسطحات المائية الموجودة تحت سطح الأرض في نظامنا الشمسي الخارجي من أهم الأهداف في البحث عن الحياة خارج الأرض. وكالة ناسا تقوم بإرسال المركبة الفضائية أوروبا كليبر إلى قمر المشتري أوروبا للأسباب التالية: هناك أدلة دامغة على أن القمر مغطى بمحيط عالمي قد يدعم الحياة يومًا ما.
واستنادًا إلى ملاحظات مركبة جاليليو التابعة لناسا، فإنهم يعتقدون أن الخزانات السائلة المالحة قد تكون موجودة داخل الكوكب قذيفة القمر الجليدية - بعضها قريب من سطح الجليد وعلى بعد عدة أميال تحته.
أشارت دراسة جديدة إلى أن البحيرات الضحلة تسبب أي أعمدة أو نشاط بركاني على سطح قمر المشتري في قشرته الجليدية. وتدعم النتائج الفكرة القديمة القائلة بأن المياه من المحتمل أن تثور فوق مستوى سطح البحر سطح أوروبا إما على شكل أعمدة من البخار أو على شكل نشاط بركاني بارد.
توضح المزيد من النمذجة الحاسوبية في البحث أنه إذا حدث انفجارات بركانية في أوروبا، فمن المرجح أن تنشأ من بحيرات ضحلة وواسعة محاصرة في الجليد بدلاً من المحيط العميق بالأسفل.
وقالت إلودي ليساج، عالمة أوروبا في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في جنوب كاليفورنيا ومؤلفة البحث الرئيسية: "لقد أثبتنا أن الأعمدة أو تدفقات الكريولافا قد تعني وجود خزانات سائلة ضحلة بالأسفل، والتي سيكون يوروبا كليبر قادرًا على اكتشافها. تعطي نتائجنا رؤى جديدة حول مدى عمق المياه الذي يقود النشاط السطحي، بما في ذلك الأعمدة. ويجب أن تكون المياه ضحلة بدرجة كافية بحيث يمكن اكتشافها بواسطة أدوات يوروبا كليبر المتعددة.
تقدم محاكاة ليساج الحاسوبية نموذجًا لما سيكتشفه العلماء إذا نظروا داخل الجليد ورأوا انفجارات على السطح. تتنبأ النماذج بأنهم سيجدون خزانات في الجزء العلوي من القشرة على بعد 2.5 إلى 5 أميال (4 إلى 8 كيلومترات)، حيث يكون الجليد هو الأبرد والأكثر هشاشة، بالقرب من السطح.
وذلك لأن الجليد الموجود تحت السطح لا يسمح بالتوسع: فعندما تتجمد جيوب الماء وتتوسع، يمكن أن تكسر الجليد المحيط بها، وتؤدي إلى انفجارات، مثلما تنفجر علبة الصودا في الثلاجة. ومن المرجح أن تكون جيوب المياه التي تنفجر واسعة ومسطحة مثل الفطائر.
سوف تتوسع الخزانات الأعمق، التي يزيد عمق أرضيتها عن 5 أميال (8 كيلومترات) تحت القشرة، وتدفع الجليد الأكثر دفئًا من حولها. وهذا الجليد ناعم جدًا بحيث يعمل كوسادة، حيث يمتص الضغط بدلاً من أن ينفجر. لن تتصرف جيوب الماء هذه مثل علبة الصودا، ولكنها تشبه بالونًا مملوءًا بسائل يمتد عندما يتجمد السائل الموجود بداخله ويتوسع.
وقال دون بلانكينشيب من معهد الجيوفيزياء بجامعة تكساس في أوستن بولاية تكساس، والذي يقود فريق أجهزة الرادار: "يظهر العمل الجديد أن المسطحات المائية الموجودة تحت السطح الضحل يمكن أن تكون غير مستقرة إذا تجاوزت الضغوط قوة الجليد ويمكن أن تترافق مع أعمدة ترتفع فوق السطح. وهذا يعني أن REASON قد يكون قادرًا على رؤية المسطحات المائية في نفس الأماكن التي ترى فيها الأعمدة.
سيحمل يوروبا كليبر أدوات أخرى ستكون قادرة على اختبار نظريات البحث الجديد. ستكون الكاميرات العلمية قادرة على إنتاج صور ملونة ومجسمة عالية الدقة أوروبا; سيستخدم مصور الانبعاثات الحرارية كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء لرسم خريطة لدرجات حرارة أوروبا والعثور على أدلة حول النشاط الجيولوجي - بما في ذلك البراكين الجليدية. إذا اندلعت أعمدة، فيمكن ملاحظتها بواسطة مطياف الأشعة فوق البنفسجية، وهو الجهاز الذي يحلل الضوء فوق البنفسجي.
المرجع مجلة:
- إلودي ليساج، هيلين ماسول، وآخرون. محاكاة تجميد خزانات الصهارة الجليدية في الأصداف الجليدية اللزجة. مجلة علوم الكواكب. دوى: 10.3847/PSJ/ac75bf
