قد يكون لقمر المشتري آيو محيط صهاري جهنمي تحت سطحه

يوجد أكثر من 200 قمر في النظام الشمسي ، لكن لا شيء مثل أيو ، ثالث أكبر قمر أقمار المشتري الثمانين. آيو هو حقا بركاني. في الواقع ، تتخللها مئات من البراكين النشطة القوية التي يجب أن يكون هناك شيء غير عادي تحت قشرتها.

يمكن أن يكون هذا الشيء عبارة عن طبقة سميكة على مستوى القمر من الصخور المنصهرة – أو “محيط الصهارة الجوفية” ، وفقًا لـ دراسة جديدة نشرت في مجلة علوم الكواكب في 16 نوفمبر من يوشينوري ميازاكي وديفيد ستيفنسون ، علماء الكواكب في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.

يمكن لهذا البحر الفائق الحرارة المحتمل من الصخور الذائبة – وهو فريد من نوعه في النظام الشمسي – أن يحتوي على أسرار وآليات غريبة لتشكيل الأقمار والكواكب ، وحتى وصفات لحياة غريبة غريبة. فقط مزيد من التدقيق في القمر الذي يبلغ قطره 2200 ميل سيخبرنا بذلك.

لم يكن ميازاكي وستيفنسون أول علماء يخمنون جيدًا ما يكمن تحت قشرة آيو الصخرية التي يُحتمل أن يبلغ سمكها 20 ميلًا. لقد كان موضوع نقاش ساخن لسنوات. لكن دراستهم الجديدة التي راجعها الأقران حول عباءة القمر قد تكون الأكثر شمولاً حتى الآن.

انفجار بركاني على آيو ، ثالث أكبر أقمار كوكب المشتري ، كما التقطته مركبة الفضاء نيو هورايزون التابعة لناسا.

ناسا / مختبر الدفع النفاث / جامعة أريزونا

للنظر تحت سطح أيو ، أعاد ميازاكي وستيفنسون النظر في رزم من البيانات من وكالة ناسا مسبار جاليليو، التي دارت حول كوكب المشتري لمدة ثماني سنوات بدءًا من عام 1995. أدى التحليل الأولي للبيانات المغناطيسية للمسبار إلى إجماع فضفاض على أن وشاح أيو – الطبقة الموجودة أسفل قشرة القمر – يتضمن طبقة علوية يبلغ سمكها 30 ميلًا يجب أن تكون “منصهرة أو منصهرة جزئيًا” ، ” وفقًا لوكالة ناسا.

قارن هذا بغطاء الأرض ، وكذلك عباءة كل جسم كوكبي آخر في النظام الشمسي ، والتي تكون في الغالب صلبة وتتكون إلى حد كبير من الجليد أو الصخور شديدة الحرارة. بشكل عام ، افترض علماء الكواكب الذين يقرؤون بيانات جاليليو أن آيو إما يحتوي على محيط من الصهارة تحت الأرض أو نوع من الوشاح الخارجي الصخري الشبيه بالإسفنج مغمور في الصهارة.

نظرة جديدة على البيانات التي قادها ميازاكي وستيفنسون تستنتج أنه البحر المنصهر. استندوا في استنتاجهم إلى تقديرات درجة حرارة الوشاح من خلال تحليل براكين أيو ، والتي يمكن أن تقذف الصهارة مئات الأميال في الغلاف الجوي لثاني أكسيد الكبريت للقمر. قد تصل درجة حرارة الجزء العلوي من الوشاح إلى 2800 درجة فهرنهايت.

هذا ساخن. لكن ليس حارًا بدرجة كافية للحفاظ على الجزء الداخلي الإسفنجي. التحليل معقد ، لكنه يتلخص في هذا: مثل قدر مرق اللحم على موقد ، سيحتاج Io إلى الكثير من الحرارة ليبقى إسفنجيًا باستمرار في الوشاح العلوي. بدون الحرارة الكافية ، المرق – الصخرة الإسفنجية – ستنفصل: الصخور في القاع والصهارة في الأعلى.

قام ميازاكي وستيفنسون بسحق الأرقام ، بحساب الحرارة من قلب آيو بالإضافة إلى تأثيرات مداره الغريب شديد الانحدار ، والذي يفسد الوشاح ، وينشر الحرارة حوله ، ويمنع Io من التبريد الدائم.

وخلصوا إلى أن مرق اللحم سينفصل. وكتبوا “كمية التدفئة الداخلية غير كافية للحفاظ على درجة عالية من الذوبان”. ومن ثم فإن ما يعتقدون أنه يمكن أن يكون أعلى محيط من الصهارة.

لحسن الحظ ، سنعرف المزيد قريبًا. وكالة ناسا مسبار جونو، التي وصلت حول كوكب المشتري في عام 2016 ، من المقرر أن تأخذ قراءات لـ Io في عامي 2023 و 2024 – على وجه التحديد قياس “رقم الحب” ، وهو مقياس لصلابة الكوكب أو عدمه. قال ميازاكي لصحيفة The Daily Beast: “إذا تم العثور على عدد كبير من الحب ، فيمكننا أن نقول بمزيد من اليقين أن محيط الصهارة موجود تحت سطح أيو”.

كنا نعلم بالفعل أن آيو غريب. من الممكن أنه حتى أغرب– وهذا الغرابة يمكن أن يكون لها آثار عبر علوم الفضاء. “لا أعتقد أنه يغير بشكل كبير فهم تكوين الكواكب ، لكنه يغير كيفية رؤيتنا للبنية الداخلية والتطور الحراري للأجسام المدفأة مثل Io ،” David Grinspoon ، عالم كبير في معهد علوم الكواكب ومقره أريزونا ، قال لصحيفة ديلي بيست.

Io و Europa ، أكبر قمرين لكوكب المشتري ، تم التقاطهما بواسطة مركبة الفضاء Juno التابعة لناسا.

NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / رومان تكاتشينكو

يكمن علماء الأحياء الفلكية في الظل الأكاديمي. الخبراء في كيف وأين يمكن أن تتطور الحياة في الكون. إذا كانت هناك حياة خارج كوكب الأرض في مكان ما وكانت تبدو مثل الحياة على الأرض ، فيجب أن نتوقع أن نجدها – أو دليلًا على انقراضها – على الكواكب والأقمار التي كانت بها أو كانت بها بيئات شبيهة بالأرض. كوكب المريخ. كوكب الزهرة. دعا قمر من زحل إنسيلادوس.

لكن البراكين ، مع عمليات نقلها القصوى للطاقة ، تعتبر على نطاق واسع مكونات أساسية للنظام البيئي الحي. لذا فإن الكواكب والأقمار التي تحتوي على الكثير من البراكين هي أماكن رائعة للبحث عن ET من الناحية النظرية ، يجب أن يشمل ذلك Io.

ومع ذلك ، قد يكون لدى Io كثير جدا البراكين. لذلك إذا كانت هناك حياة تتطور هناك ، فمن المحتمل أنها حياة غريبة جدًا حقا يحب الحرارة. قال ميازاكي: “أنابيب الحمم البركانية يمكن أن تخلق حالة مواتية للميكروبات”.

السؤال ، بالنسبة لعلماء الأحياء الفلكية ، هو ما إذا كان محيط الصهارة سيخلق عددًا أكبر أو أقل من أنابيب الحمم البركانية مقارنة بإسفنجة الصهارة. قال ميازاكي: “ليس لدي إجابة صريحة”. “لكن من المثير للاهتمام التفكير في مثل هذه الآثار.”

دعا ديرك شولز-ماكوتش ، عالم الأحياء الفلكية في جامعة برلين التقنية ، منذ فترة طويلة إلى البحث الشامل عن الحياة على Io. لن يفسد محيط الصهارة هذا البحث إلا إذا كان قريبًا جدًا من السطح. يجب أن تعزل القشرة السميكة اللطيفة المناطق الأبعد من الكوكب عن تجفيف الحرارة ، وتحافظ على إمكانية التطور. قال شولتز-ماكوتش لصحيفة ديلي بيست: “يبدو أن هناك قدرًا كبيرًا من القشرة”.

إذا كان هناك أي شيء ، فإن احتمال وجود محيط من الصهارة على Io يؤكد فقط مدى إثارة وإثارة القمر – ولماذا يجب أن يكون هدفًا رئيسيًا لمسبار الفضاء المستقبلية ، كما قال شولز-ماكوتش. “آيو هو نوع فريد من القمر ، ديناميكي للغاية ، ويجب ألا نتجاهله تمامًا.”

READ  تم إلغاء اختبار صاروخ القمر الضخم Artemis I التابع لوكالة ناسا للمرة الثانية

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.