وهج محيطات قمر المشتري يوروبا في الظلام

توصلت دراسة جديدة إلى أن كوكب المشتري الجليدي يوروبا هو منارة بيولوجية فلكية ، يتوهج في الظلام الحالك العيد عن ضوء الشمس.

توصل باحثون إلى أن البيئة الإشعاعية الشديدة لكوكب المشتري تضيء على الأرجح قشرة يوروبا الجليدية ، التي تغطي محيطًا ضخمًا الذي من الممكن أن يضم المياه السائلة المالحة.

قال المؤلف الرئيسي للدراسة مورثي جوديباتي ، وهو عالم في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL) في جنوب كاليفورنيا: “إذا لم يكن يوروبا تحت هذا الإشعاع ، لكان شكل القمر لنا – مظلمًا على الجانب العيد عن الشمس …ولكن لأن إشعاع كوكب المشتري يغمره ، فإنه يضيء في الظلام”.

شرع جوديباتي وفريقه في دراسة حول كيفية تأثر الجزيئات العضوية في غلاف يوروبا الجليدي بالجسيمات المشحونة التي تدور حول كوكب المشتري بسرعات هائلة ، والمحاصرة بواسطة المجال المغناطيسي القوي للكوكب العملاق.

قام الباحثون ببناء أداة تسمى Ice Chamber لاختبار البيئة الإشعاعية والإلكترون عالي الطاقة في أوروبا ، والتي أخذوها إلى منشأة شعاع الإلكترون في ولاية ماريلاند. وبعدها قاموا باختبار  تأثيرات الإشعاع على أسطح محاكاة يوروبا التي تتكون من جليد مائي وأملاح مختلفة يشتبه في وجودها ، بما في ذلك كلوريد الصوديوم وكبريتات المغنيسيوم.

تسبب الإشعاع في توهج العينات، قال الباحثون إن هذا لم يكن مفاجئًا هذه الظاهرة مفهومة جيدًا: اخترقت الجسيمات سريعة الحركة في العينة ، وأثارت الجزيئات في السطح القريب وبالتالي قامت بتوليد توهجًا.

قالت بريانا هندرسون ، الباحثة المشاركة في الدراسة ، وهي أيضًا من مختبر الدفع النفاث ، في البيان نفسه: “لكننا لم نتخيل أبدًا أننا سنرى ما نراه في النهاية…. وذلك عندما جربنا تركيبات جليدية جديدة، بدا التوهج مختلفًا. وحدقنا جميعًا في الأمر لفترة ثم قلنا ،” هذا جديد ، أليس كذلك؟ هذا بالتأكيد توهج مختلف؟ ” لذلك وجهنا مطيافًا إليها ، ولكل نوع من الجليد طيف مختلف “.

هذا التوهج الليلي – لن يكون مرئيًا في الجانب النهاري المضاء بالشمس في يوروبا – له أكثر من مجرد جاذبية جي-ويز. قال أعضاء فريق الدراسة إن لونه وشدته قد يكشفان عن تفاصيل أساسية حول تكوين القشرة الجليدية للقمر.

وقال جوديباتي ، ولأن المياه من المحيط المدفون في يوروبا تشق طريقها على الأرجح إلى سطح القمر في بعض الأماكن ، فإن “كيفية اختلاف هذا التكوين يمكن أن تعطينا أدلة حول ما إذا كان يوروبا يؤوي ظروفًا مناسبة للحياة”.

قال أعضاء الفريق إن اختلاف اللون من المحتمل أن يتراوح من الأخضر إلى المزرق إلى الأبيض ، اعتمادًا على تكوين السطح.

قد يتمكن العلماء من مراقبة التوهج عن قرب قريبًا نسبيًا ، وذلك بفضل مسبار Europa Clipper التابع لوكالة ناسا ، والذي من المقرر إطلاقه في منتصف عام 2020. سوف يدور كليبر حول كوكب المشتري ولكنه يدقق في يوروبا على عشرات الرحلات الجوية ، ويجمع البيانات التي ستساعد الباحثين على تقييم قابلية القمر للسكن والتخطيط لمهمة هبوط يوروبا للبحث عن الحياة. (تم تفويض المسبار من قبل الكونجرس ، لكنه يظل مفهومًا في الوقت الحالي ، وليس مهمة كاملة لوكالة ناسا سيتم إطلاقه في وقت ما بعد Clipper.)

يبحث فريق Clipper في نتائج الدراسة الجديدة ، التي نُشرت على الإنترنت يوم الاثنين (9 نوفمبر) في مجلة Nature Astronomy ، لتحديد ما إذا كان يمكن اكتشاف وهج يوروبا بواسطة أدوات المركبة الفضائية ، حسبما قال مسؤولو ناسا في نفس البيان.

قال جوديباتي: “غالبًا ما تكون في المختبر وتقول ،” قد نجد هذا عندما نصل إلى هناك “. “عادة ما يكون العكس – تذهب إلى هناك وتجد شيئًا وتحاول شرحه في المختبر. لكن تنبؤاتنا تعود إلى ملاحظة بسيطة ، وهذا ما يدور حوله العلم.”

المصدر: space.com

مقالات ذات علاقة