عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.
القمر المحيطي لكوكب المشتري أوروبا، كما يراه مسبار غاليليو التابع لناسا. | الائتمان: ناسا
قد يكون لدى القمر الجليدي لكوكب المشتري “أوروبا” طريقة غير معروفة سابقًا لتوصيل المواد الكيميائية الداعمة للحياة إلى محيطه الشاسع تحت السطح، وفقًا لبحث جديد.
أوروبا، وهو واحد من عشرات الأقمار التي تدور حول كوكب المشتري، وقد أثار اهتمام العلماء منذ فترة طويلة باعتباره أحد أكثر الأماكن الواعدة في النظام الشمسي للبحث عن حياة خارج كوكب الأرض، وذلك بفضل محيط عالمي مخفي تحت سطحه المتجمد والمكسور الذي قد يحتوي على ضعف ذلك بكثير مياه مالحة مثل كل محيطات الأرض مجتمعة. على عكس الأرض، فإن محيط أوروبا كذلك محروم من الأكسجين ومغلقة عن ضوء الشمس، مما يمنع عملية التمثيل الضوئي ويتطلب من أي حياة محتملة الاعتماد على الطاقة الكيميائية بدلاً من ذلك. كان السؤال الرئيسي الذي لم تتم الإجابة عليه هو كيفية تكوين مكونات تلك الطاقة، مثل المواد المؤكسدة الداعمة للحياة خلقت على سطح القمر بواسطة الإشعاع المكثف من كوكب المشتري – يمكن نقله عبر القشرة الجليدية السميكة لأوروبا إلى المحيط أدناه. الآن، تشير دراسة جديدة أجراها باحثون في جامعة ولاية واشنطن إلى أن الإجابة قد تكمن في عملية جيولوجية بطيئة ولكنها مستمرة تتسبب في غرق أجزاء من الجليد السطحي لأوروبا، وتحمل تلك المواد الكيميائية إلى الأسفل.
وقال المؤلف الرئيسي للدراسة أوستن جرين، وهو الآن باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة فرجينيا للتكنولوجيا: “هذه فكرة جديدة في علم الكواكب، مستوحاة من فكرة مفهومة جيدًا في علوم الأرض”. إفادة. “الأمر الأكثر إثارة هو أن هذه الفكرة الجديدة تعالج إحدى مشكلات قابلية العيش على أوروبا منذ فترة طويلة، وهي علامة جيدة على احتمالات وجود حياة خارج كوكب الأرض في محيطها.”
يعرف العلماء من الصور التي التقطت خلال تحليق المركبات الفضائية أن سطح أوروبا نشط جيولوجيًا للغاية بسبب جاذبية المشتري القوية. ومع ذلك، يبدو أن معظم هذه الحركة تحدث أفقيًا وليس رأسيًا، وفقًا للدراسة الجديدة، مما يحد من فرص انتقال المواد السطحية إلى الأسفل، باستثناء الأحداث المتطرفة مثل تكوين كسور كبيرة.
بالإضافة إلى ذلك، يُعتقد أن الجليد القريب من سطح قمر المشتري يعمل بمثابة “غطاء راكد” جامد، مما يزيد من تقييد وصول المواد المؤكسدة إلى المحيط تحت السطح، كما تشير الدراسة.
باستخدام نماذج الكمبيوتر، وجد الباحثون أن جيوب الجليد الغنية بالملح بالقرب من سطح يوروبا يمكن أن تصبح أكثر كثافة وأضعف ميكانيكيًا من الجليد الأنقى المحيط به. وفي ظل الظروف المناسبة، يمكن لهذه البقع الأكثر كثافة أن تنفصل وتغرق ببطء، أو “تقطر” عبر القشرة الجليدية، وتصل في النهاية إلى المحيط أدناه في أقل من 30 ألف عام، وفقًا للدراسة.
تشبه هذه العملية، المعروفة باسم انهيار الغلاف الصخري، عملية جيولوجية على الأرض تغوص فيها أجزاء من الطبقة الخارجية للكوكب في الوشاح. في عام 2025، الباحثون حددت هذه العملية تتكشف تحت سلسلة جبال سييرا نيفادا.
ولاختبار ما إذا كانت آلية مماثلة يمكن أن تعمل على أوروبا، قام جرين وفريقه بتصميم نموذج لقشرة جليدية يبلغ سمكها حوالي 18.6 ميلًا (30 كيلومترًا) في ظل مجموعة من ظروف القشرة الجليدية. في جميع السيناريوهات الستة التي فحصها الفريق، تنحدر المواد السطحية الموجودة على ارتفاع 300 متر نحو قاعدة الصدفة، حسبما أفادت الدراسة الجديدة.
وفي بعض عمليات المحاكاة، بدأ الغرق بعد 1 إلى 3 ملايين سنة ووصل إلى قاعدة الصدفة بعد 5 إلى 10 ملايين سنة. وتشير الدراسة إلى أن الأصداف الجليدية التي تعرضت لأضرار بالغة أو ضعفت، بدأت بالغرق بعد أقل من 30 ألف عام.
ويقول الباحثون إن هذا حدث بالنسبة لأي محتوى ملحي تقريبًا، بشرط أن يتعرض الجليد السطحي لدرجة ما من الضعف على الأقل.
ووفقا للدراسة، فإن الآلية “قد تكون وسيلة مناسبة لنقل المواد السطحية إلى المحيط الأوروبي الأساسي”.
ستتم دراسة القمر بمزيد من التفصيل في السنوات القادمة من قبل وكالة ناسا أوروبا كليبر مهمة. تم إطلاق المركبة الفضائية في عام 2024، ومن المقرر أن تصل إلى نظام جوفيان في أبريل 2030 وتقوم بما يقرب من 50 رحلة طيران قريبة من أوروبا على مدار أربع سنوات، مما يسمح للعلماء بتقييم عمق المحيط تحت السطح ومواصلة تقييم قابلية القمر المحتملة للسكن.
تم وصف بحث الفريق في ورقة بحثية نُشرت يوم الثلاثاء (20 يناير) في مجلة علوم الكواكب.