عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.
منظر محاكي من سطح أوروبا ، أحد أقمار الجليل الأربعة في كوكب المشتري. | الائتمان: ناسا
ملاحظات جديدة من Telescope James Webb Space Telescope (JWST) ترسم صورة جديدة لقمر كوكب المشتري Europa وكشفت عن الكيمياء المخفية للداخل القمر الجليدي.
لعقود من الزمن ، قام العلماء بتصوير سطح أوروبا المجمد على أنه قذيفة صامتة صامتة. لكن الملاحظات الجديدة تكشف أنها في الواقع عالم ديناميكي بعيد عن التجميد في الوقت المناسب.
وقال ريتشارد كارترايت ، عالم التحليل الطيفي في مختبر الفيزياء التطبيقي بجامعة جونز هوبكنز ومؤلف الدراسة الجديدة في بيان: “نعتقد أن السطح مسامي ودافئ إلى حد ما في بعض المناطق للسماح للجليد بإعادة تبلوره بسرعة”.
ربما يكون أكثر إثارة هو ما يكشفه هذا النشاط السطحي حول المحيط السطحي في أوروبا. إن وجود النشاط الجيولوجي وركوب الدراجات المستمرة بين السطح السطحي والسطح يجعل “تضاريس الفوضى” – المناطق المعطلة للغاية حيث يبدو أن كتل الجليد قد انفصلت ، وتجميدها وتجميدها – خاصةً ذات قيمة محتملة في المناطق الداخلية في أوروبا.
ركزت الدراسة على منطقتين في نصف الكرة الجنوبي في أوروبا: تارا ريجو وبوزيل ريجو. تبرز تارا ريجيو ، على وجه الخصوص ، كواحدة من أكثر المناطق إثارة للاهتمام في القمر. اكتشفت الملاحظات من JWST الجليد البلوري على السطح وأعمق أدناه – تحدي الافتراضات السابقة حول كيفية توزيع الجليد على أوروبا.
متعلق ب: استكشف كوكب المشتري الجليدي Ocean Moon Europa في ناسا الافتراضية (صور)
من خلال قياس الخصائص الطيفية لمناطق “الفوضى” التي تستخدم البيانات التي تم إحرازها عن بُعد ، يمكن للعلماء الحصول على رؤية قيمة حول كيمياء أوروبا وكذلك إمكاناتها في القابلية للسكن ، كما أوضحوا في الورقة ، التي نُشرت في 28 مايو في مجلة علوم الكواكب.
وقال Ujjwal Raut ، مدير البرنامج في معهد الأبحاث الجنوبية الغربية ومؤلفة الدراسة ، في البيان ، “أظهرت بياناتنا مؤشرات قوية على أن ما نراه يجب الحصول عليه من المناطق الداخلية ، ربما من محيط تحت السطحي على بعد حوالي 20 ميلًا (30 كيلومترًا) تحت قذيفة جليدية في أوروبا”.
الكيمياء المخفية
أجرى Raut وفريقه تجارب معملية لدراسة كيفية تجمد المياه في أوروبا ، حيث يتم قصف السطح باستمرار بواسطة جزيئات مشحونة من الفضاء. على عكس على الأرض ، حيث يشكل الجليد بشكل طبيعي بنية بلورية سداسية ، فإن الإشعاع المكثف على يوروبا يعطل بنية الجليد ، مما تسبب في أن يصبح ما يعرف باسم الجليد غير المتبلور – وهو شكل غير مضاعف غير بلوري.
لعبت التجارب دورًا حاسمًا في إظهار كيف يتغير الجليد مع مرور الوقت. من خلال دراسة كيفية تحول الجليد بين حالات مختلفة ، يمكن للعلماء معرفة المزيد عن ديناميات سطح القمر. عندما تقترن ببيانات جديدة من JWST ، تضيف هذه النتائج إلى مجموعة متزايدة من الأدلة التي تبين أن المحيط السائل الشاسع المخفي يكمن تحت قشرة أوروبا الجليدية.
“في هذه المنطقة نفسها […] وقال كارترايت: “نرى الكثير من الأشياء غير العادية الأخرى ، بما في ذلك أفضل الأدلة لكلوريد الصوديوم ، مثل ملح الطاولة ، وربما نشأ من محيطه الداخلي.2 وبيروكسيد الهيدروجين على أوروبا. الكيمياء في هذا الموقع غريبة ومثيرة حقًا. “
قد تشير هذه المناطق ، التي تتميز بميزات السطح المكسورة ، إلى النشاط الجيولوجي الذي يدفع المواد لأعلى من أسفل قذيفة جليدية أوروبا.
التقطت JUPSERVERIVE MISSION JUPSERVERIVE MISSION من ناسا أقرب صورة حتى الآن لمون غاز القمر الغامق المغطى بالجليد. | الائتمان: NASA/JPL-CALTECH/SWRI
تعد أداة NIRSPEC من JWST مناسبة بشكل خاص لدراسة سطح أوروبا لأنها يمكنها اكتشاف التوقيعات الكيميائية الرئيسية عبر مجموعة واسعة من الأطوال الموجية بالأشعة تحت الحمراء. ويشمل ذلك ميزات مرتبطة بثلج الماء البلوري وشكل معين من ثاني أكسيد الكربون يسمى ¹co₂ ، وهو أمر مهم لفهم العمليات الجيولوجية والكيميائية للقمر.
يمكن لـ NIRSPEC قياس هذه الميزات في وقت واحد مع إنشاء خرائط مفصلة توضح كيفية توزيع هذه المواد عبر سطح Europa. إن حساسيتها العالية وقدرتها على جمع كل من البيانات الطيفية والمكانية تجعلها أداة مثالية للكشف عن أدلة حول ما يكمن تحت القشرة الجليدية في أوروبا.
اكتشف الفريق مستويات أعلى من ثاني أكسيد الكربون في هذه المناطق مقارنة بالمناطق المحيطة. وخلصوا إلى أنه من المحتمل أن ينشأ من المحيط تحت السطحي بدلاً من مصادر خارجية مثل النيازك ، مما قد يؤدي إلى توزيع أكثر.
علاوة على ذلك ، فإن ثاني أكسيد الكربون غير مستقر في ظل بيئة الإشعاع المكثفة في أوروبا ، مما يشير إلى أن هذه الرواسب حديثة نسبيًا وترتبط بالعمليات الجيولوجية المستمرة. وقال راوت: “إن الدليل على وجود محيط سائل تحت قذيفة جليدية في أوروبا يتصاعد ، مما يجعل هذا الأمر مثيرًا للغاية مع استمرارنا في معرفة المزيد”.
قصص ذات صلة
—Nasa Juno Spacecraft تلتقط تلميحات من النشاط على كوكب المشتري الجليدي Europa
– قد يكون لدى أوشن مون مون يوروبا أكسجين أقل مما كنا نظن
– ما هو التالي لصالح ناسا Europa Clipper؟ الطريق الطويل إلى كوكب المشتري وأقماره
اكتشاف آخر مثير للاهتمام كان وجود الكربون 13 ، نظير الكربون. “أين هذا 13شارك2 قادم من؟ من الصعب شرح ذلك ، لكن كل طريق يؤدي إلى أصل داخلي ، وهو ما يتماشى مع فرضيات أخرى حول أصل 12شارك2 اكتشف في تارا ريجيو.
تصل هذه الدراسة حيث تتجه مهمة Europa Clipper في ناسا حاليًا في طريقها إلى قمر Jovian ، مع وصول متوقع في أبريل 2030. ستقوم المركبة الفضائية بأداء العشرات من Flybys ، مع اقتراب كل منها من سطح Europa لجمع البيانات المهمة حول المحيط المخبأ تحت القشرة غير القمر.