يبحث العلماء في سمات جيولوجية محددة على أكبر أقمار كل من المشتري وزحل والتي يمكن أن تكون مواقع مثالية لنشوء الحياة في مكان آخر في النظام الشمسي.
نظر الفريق، بقيادة باحثين من جامعة هاواي في مانوا، إلى ما يسمى “صدوع الانزلاق” على قمر المشتري. جانيميد – أكبر قمر في النظام الشمسي، وأكبر حتى من الكوكب الزئبق – وقمر زحل، تيتان. تحدث مثل هذه الأخطاء عندما تتحرك جدران الصدع أمام بعضها البعض أفقيًا، إما إلى اليسار أو اليمين، مع مثال مشهور هنا أرض كونه خطأ سان أندرياس. إنه يشبه صدعًا عملاقًا أو صدعًا أو نوعًا معينًا من الشق في الأرض.
ويعتقد العلماء أن مثل هذه السمات الزلزالية تتولد على هذه الأقمار الجليدية، عندما تدور هذه الأجسام حول كواكبها العملاقة الغازية. تعمل تأثيرات الجاذبية الهائلة للكواكب على توليد قوى المد والجزر التي تسحق وتضغط على الأقمار، مما يؤدي حتماً إلى ثني الطبيعة الطبيعية. الأقمار الصناعية“السطوح. بالإضافة إلى ذلك، فإن قوى المد والجزر هذه ليست متسقة جدًا لأن مدارات كلا القمرين بيضاوية الشكل، مما يعني أنها تكون في بعض الأحيان أقرب إلى زحل أو كوكب المشتري. وفي أحيان أخرى، يكونون أبعد بكثير. وهذا بدوره يؤدي إلى قوى مد وجزر أقوى.
“نحن مهتمون بدراسة تشوه القص على الأقمار الجليدية لأن هذا النوع من الصدع يمكن أن يسهل تبادل المواد السطحية وتحت السطحية من خلال عمليات تسخين القص، مما قد يخلق بيئات مواتية لظهور الحياة”، ليليان بوركهارد، المؤلفة الرئيسية للبحث و علماء في معهد هاواي للجيوفيزياء وعلم الكواكب، قال في بيان.
متعلق ب: اكتشف مسبار جونو التابع لناسا مركبات عضوية على قمر المشتري الضخم جانيميد
أخطاء الانزلاق على تيتان
تبلغ درجة حرارة سطح قمر زحل، تيتان، حوالي 290 درجة فهرنهايت (ناقص 179 درجة مئوية). هذا بارد بشكل لا يصدق، بارد بدرجة كافية بحيث تلعب مياه هذا القمر دور الصخور. يمكن أن تتشقق وتشوه وتشكل في النهاية عيوبًا.
خلال تحليقها بالقرب من تيتان، تمكنت مركبة كاسيني الفضائية التابعة لناسا من تحديد أن قمر زحل هذا قد يحتوي على محيطات مائية سائلة على بعد عشرات الأميال تحت قشرته السميكة من الجليد. بالإضافة إلى ذلك، تيتان هو الوحيد النظام الشمسي ويتميز القمر بغلاف جوي كثيف يشبه الأرض، مما يعني أن لديه دورة هيدرولوجية مماثلة مع سحب الميثان والأمطار والسوائل المتدفقة عبر السطح لملء البحيرات والبحار. لهذا السبب، يعتبر تيتان بالفعل أحد الأجسام القليلة في نظامنا الشمسي التي يمكن أن تدعم الحياة – كما نعرفها، على الأقل.
عندما ناسا تصل مهمة Dragonfly (التي سيتم إطلاقها في عام 2027) إلى تيتان في عام 2034، وسترسل مركبة هبوط لتطير عبر السطح المتجمد لهذا القمر في محاولة للبحث عن تلك العلامات البيولوجية المحتملة. لكن هذا لا يعني بالضبط أنها ستبحث عن كائنات فضائية ذات عيون حشرية. على أقل تقدير، يأمل الفريق أن يكتشف المسبار العناصر الكيميائية الأساسية للحياة التي نعرفها.
من المقرر في البداية أن تهبط مهمة Dragonfly في منطقة الحفرة Selk على تيتان، وهي منطقة تهم بوركهارد والفريق أيضًا. وذلك لأنه عند حساب الضغط الواقع على سطح تيتان نتيجة لقوى المد والجزر، لم يركز الباحثون فقط على ما إذا كانت هناك علامات على وجود حياة خارج كوكب الأرض على الأرض. لقد استكشفوا أيضًا احتمال تعرض منطقة فوهة سيلك لتشوه القص لمعرفة ما إذا كان هذا خيارًا آمنًا لموقع الهبوط لـ Dragonfly في المقام الأول.
قال: “في حين أشارت أبحاثنا السابقة إلى أن مناطق معينة على تيتان قد تتعرض حاليًا للتشوه بسبب ضغوط المد والجزر، فإن منطقة الحفرة سيلك ستحتاج إلى استضافة ضغوط عالية جدًا من سائل المسام ومعامل احتكاك قشري منخفض لفشل القص، وهو أمر يبدو غير محتمل”. بوركهارد. “وبالتالي، من الآمن أن نستنتج أن Dragonfly لن تهبط في خندق انزلاقي!”
كما نظر بوركهارد وزملاؤه في جيولوجيا قمر المشتري، جانيميد، للتحقيق في تاريخ الجسم الجليدي من إجهاد المد والجزر. وعلى وجه الخصوص، نظر الفريق إلى منطقة مشرقة في الشمال الغربي من جانيميد تسمى Philus Sulcus، والتي تتكون من مجموعات متوازية من الكسور.
نظر الباحثون بشكل أساسي إلى الملاحظات عالية الدقة المتاحة للمنطقة ليجدوا أن هناك درجات مختلفة من التشوه التكتوني في مجموعات من التضاريس الخفيفة التي تتقاطع مع بعضها البعض. أشارت الطبيعة الشاملة لهذه النطاقات لبوركهارد وزملائه إلى وجود ثلاثة عصور متميزة من النشاط الجيولوجي: القديم، والمتوسط، والشبابي.
قال بوركهارد: “لقد قمت بالتحقيق في ميزات الصدع الانزلاقي في التضاريس المتوسطة العمر، وهي تتوافق في اتجاه الانزلاق مع التنبؤات من ضغوط النمذجة الخاصة بالانحراف المركزي العالي في الماضي”. “من الممكن أن يكون جانيميد قد مر بفترة كان مداره فيها أكثر إهليلجية بكثير مما هو عليه اليوم.”
قصص ذات الصلة:
— أقمار المياه الجليدية التي قد تستضيف الحياة (مخطط معلومات بياني)
– اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي أول دليل على وجود الكربون على القمر الجليدي لكوكب المشتري أوروبا
— أقمار المشتري: حقائق عن الأقمار العديدة لنظام جوفيان
عند التحقيق في أجزاء أخرى من Philus Sulcus، وجد الفريق أن اتجاه ميزات الانزلاق له محاذاة مختلفة. وهذا يعني أن هذه الميزات ربما تكون قد تم إنشاؤها بواسطة عمليات أخرى غير الضغط العالي للمد والجزر. وأضاف بوركهارد: “لذلك، عانى جانيميد من “أزمة منتصف العمر”، لكن “أزمته” الأحدث لا تزال غامضة”.
تعد التحقيقات الجيولوجية التي يقوم بها هذا الفريق وآخرون أمرًا حيويًا لإبلاغ مهام المركبات الفضائية التي تهدف إلى استكشاف أقمار النظام الشمسي مثل تيتان وجانيميد. قال بوركهارد.
“مهمات مثل اليعسوب، أوروبا كليبر، ووكالة الفضاء الأوروبية عصير واختتم بوركهارد كلامه قائلاً: “سيؤدي ذلك إلى تقييد نهجنا في النمذجة بشكل أكبر ويمكن أن يساعد في تحديد المواقع الأكثر إثارة للاهتمام لاستكشاف المركبة الفضائية وربما للوصول إلى المحيط الداخلي للأقمار الجليدية”.
يتم نشر بحث الفريق عبر ورقتين في المجلة إيكاروس.