يوروبا قمر المشتري عالم مثير للاهتمام. إنه الجسم الأكثر سلاسة في المجموعة الشمسية ، وسادس أكبر قمر في المجموعة الشمسية ، على الرغم من أنه أصغر أقمار غاليلي الأربعة. أكثر ما يثير فضول الجميع هو يوروبا تحت سطح الأرض وإمكانية السكن.
الإجماع العلمي هو أن أوروبا لديها محيط تحت سطحها تحت سطحها الجليدي الناعم بشكل استثنائي. يُقدر سمك القشرة بما يتراوح بين 10-30 كم (6-19 ميل) ، ويمكن أن يكون عمق المحيط حوالي 100 كم (60 ميل). إذا كان ذلك صحيحًا ، فإن حجم محيط أوروبا يبلغ حوالي مرتين أو ثلاثة أضعاف حجم محيطات الأرض.
يتم الحفاظ على الجزء الداخلي من يوروبا دافئًا عن طريق تسخين المد والجزر ، وربما عن طريق الانحلال الإشعاعي للعناصر في الوشاح الصخري. لكن الدراسات تظهر أن التحلل الإشعاعي وحده لا يكفي لإنتاج الحرارة في أوروبا. مهما كان المصدر الدقيق للحرارة ، يكفي إنشاء المحيط تحت السطح.
من المحتمل أن يكون محيطًا بالمياه المالحة ، وهو أمر مهم للسكن. في البداية ، اعتقد العلماء أن الملوحة جاءت من كلوريد المغنيسيوم ، وهو في الأساس أملاح إبسوم. لكن دراسة جديدة من العلماء في Caltech / JPL تُظهر أنه قد لا يكون كلوريد المغنيسيوم ، بل كلوريد الصوديوم ، وهو نفس نوع الملح الذي يجعل محيطات الأرض مالحة.
تسمى الدراسة الجديدة "كلوريد الصوديوم على سطح أوروبا" ، وقد تم نشرها في عدد 12 يونيو من Science Advances. المؤلفون هم سامانثا ترومبو ومايكل براون وكيفن هاند. ترومبو هو المؤلف الرئيسي للصحيفة.
ينبع هذا الاكتشاف من رصدات هابل لسطح أوروبا. هناك مناطق صفراء على سطح القمر ظلت حتى الآن غامضة بعض الشيء.
سطح أوروبا هو قشرة جليدية شابة جيولوجياً. لذا فإن أي شيء على السطح من المحتمل أن يكون من المحيط بالأسفل. هذا ، والشقوق والكسور في القشرة الجليدية ، هي ما دفع العلماء إلى الاعتقاد بأن هناك محيطًا تحته. محيط غني بأملاح الكبريتات.
لكن البيانات الطيفية الجديدة من مرصد كيك تشير إلى أن الأملاح الموجودة على السطح لم تكن كبريتات المغنيسيوم. كانت خطوط الامتصاص التي تشير إلى وجود كبريتات المغنيسيوم غير موجودة في بيانات Keck. هذه الأنواع من الأملاح لها خطوط امتصاص مميزة للغاية ولم تكن موجودة. يعتقد العلماء أنهم ربما يرون كلوريد الصوديوم على السطح ، لكن المشكلة هي أن كلوريد الصوديوم لا يجعل وجوده معروفًا بالأشعة تحت الحمراء.
يقول مايك براون ، أستاذ ريتشارد وباربارا روزنبرغ لعلم الفلك الكوكبي في كالتيك ، وشارك في تأليف تقدم العلم ورقة.
لكن زميل براون ، والمؤلف المشارك في نهاية المطاف للصحيفة الجديدة ، كان لديه نظرة ثاقبة على المشكلة.
"كلوريد الصوديوم يشبه الحبر غير المرئي ..."
Kevin Hand ، JPL ، مؤلف مشارك.
اسمه كيفن هاند من مختبر الدفع النفاث. قام بإشعاع أملاح المحيط في مختبر تحت ظروف تشبه أوروبا ، ووجد أنه بعد التشعيع ، اكتشف كلوريد الصوديوم نفسه في الضوء المرئي ، عن طريق تغيير اللون. اللون الذي تغير فيه؟ لقد خمنت: أصفر. تمامًا كما هو الحال في المنطقة الصفراء على سطح أوروبا ، المسماة تارا ريجيو.
"كلوريد الصوديوم يشبه إلى حد ما الحبر غير المرئي على سطح أوروبا. قبل التشعيع ، لا يمكنك معرفة أنه موجود ، ولكن بعد التشعيع ، ينتقل اللون مباشرة إليك "، يقول هاند ، عالم في مختبر الدفع النفاث والمؤلف المشارك تقدم العلم ورقة.
"لم يقم أحد بأخذ أطياف موجية مرئية من أوروبا قبل أن يكون لديه هذا النوع من الاستبانة المكانية والطيفية. ال جاليليو لم يكن لدى المركبة الفضائية مطياف مرئي. تقول الطالبة سامانثا ترومبو ، خريجة كلية كالتك ، الخبيرة في البحث: "لقد كان مقياس طيف الأشعة تحت الحمراء قريبًا".
ثم تحول ثلاثي العلماء إلى تلسكوب هابل الفضائي لتعزيز الفكرة. لقد قاموا بتوجيه هابل إلى يوروبا ووجدوا خط امتصاص في الطيف المرئي يتطابق تمامًا مع الملح المشعع. هذا يؤكد وجود كلوريد الصوديوم المشعع في يوروبا. والمصدر المحتمل لذلك هو المحيط الجوفي.
يقول براون: "لقد كانت لدينا القدرة على إجراء هذا التحليل باستخدام تلسكوب هابل الفضائي على مدار العشرين عامًا الماضية". "لم يكن أحد يعتقد أن ينظر".
هذا دليل قوي على دعم المحيط تحت السطح مع كلوريد الصوديوم مثل محيطات الأرض. لكنها ليست بطولات الغطس. قد يكون دليلاً على وجود مواد مختلفة في القشرة الجليدية.
على أي حال ، تقدم الدراسة المزيد من الدسائس المحيطة يوروبا.
كما يقول المؤلفون في نهاية بحثهم ، "بغض النظر عما إذا كانت NaCl التي تمت ملاحظتها تتعلق بشكل مباشر بتكوين المحيطات ، فإن وجودها يستوجب إعادة تقييم فهمنا للكيمياء الجيولوجية ليوروبا."
إذا كان الملح الموجود في المحيط عبارة عن كبريتات المغنيسيوم ، فإنه يمكن أن يتسرب إلى المحيط من الصخور الموجودة في قاع المحيط. ولكن إذا كان كلوريد الصوديوم ، فهذه قصة مختلفة.
يقول ترومبو: "كانت كبريتات المغنيسيوم تتسرب ببساطة إلى المحيط من الصخور الموجودة في قاع المحيط ، لكن كلوريد الصوديوم قد يشير إلى أن قاع المحيط نشط بالحرارة". "هذا يعني أن يوروبا هي هيئة كوكبية أكثر إثارة للاهتمام من الناحية الجيولوجية مما كان يعتقد في السابق."
أطلق الصواريخ. دعنا نذهب ومعرفة!
مصادر:
- بيان صحفي: مركب ملح الطعام المرقط في أوروبا
- ورقة بحثية: كلوريد الصوديوم على سطح أوروبا
- مجلة الفضاء: روبوت نفق يعمل بالطاقة النووية يمكنه البحث عن الحياة في أوروبا
