كوكب المشتري في أوروبا

Pin
Send
Share
Send

أكبر أربعة أقمار للمشتري - تُعرف أيضًا باسم. الأقمار الجليلية ، التي تتكون من Io و Europa و Ganymede و Callisto - ليست شيئًا إن لم تكن رائعة. وتشمل هذه إمكانية المحيطات الداخلية ، ووجود الأجواء ، والنشاط البركاني ، ولدى المرء غلاف مغناطيسي (Ganymede) ، وربما يحتوي على مياه أكثر من الأرض.

ولكن يمكن القول ، إن أروع أقمار غاليلي هي يوروبا: سادس أقرب قمر للمشتري ، أصغر قمر من أربعة ، وسادس أكبر قمر في النظام الشمسي. بالإضافة إلى وجود سطح جليدي وداخل داخلي دافئ بالماء الدافئ ، يعتبر هذا القمر أحد المرشحين الأكثر ترجيحًا لامتلاك الحياة خارج الأرض.

الاكتشاف والتسمية:

تم اكتشاف يوروبا ، مع Io و Ganymede و Callisto ، بواسطة Galileo Galilei في يناير من عام 1610 ، باستخدام تلسكوب من تصميمه الخاص. في ذلك الوقت ، أخطأ في وصف هذه الأجسام المضيئة الأربعة بـ "النجوم الثابتة" ، لكن الملاحظة المستمرة أظهرت أنها تدور حول المشتري بطريقة لا يمكن تفسيرها إلا من خلال وجود الأقمار الصناعية.

مثل جميع الأقمار الصناعية الجليلية ، سميت يوروبا على اسم عاشق زيوس ، المكافئ اليوناني للمشتري. كانت يوروبا امرأة نبيلة فينيقية وابنة ملك صور ، التي أصبحت فيما بعد عشيقة لزيوس وملكة كريت. تم اقتراح نظام التسمية من قبل سيمون ماريوس - عالم الفلك الألماني الذي يعتقد أنه اكتشف الأقمار الصناعية الأربعة بشكل مستقل - وعزا بدوره الاقتراح إلى يوهانس كيبلر.

لم تكن هذه الأسماء شائعة في البداية ورفض غاليليو استخدامها ، واختار بدلاً من ذلك نظام التسمية للمشتري الأول - الرابع - مع كون يوروبا المشتري الثاني حيث يعتقد أنه ثاني أقرب كوكب المشتري. ومع ذلك ، بحلول منتصف القرن العشرين ، تم إحياء الأسماء التي اقترحها ماريوس ودخلت الاستخدام الشائع.

دفع اكتشاف أمالثيا عام 1892 ، الذي يقع مداره بالقرب من المشتري من الجليليين ، إلى دفع أوروبا إلى المركز الثالث. مع ال فوييجر المسابير ، تم اكتشاف ثلاثة أقمار صناعية أخرى حول المشتري في عام 1979. منذ ذلك الوقت. تم الاعتراف بكون يوروبا القمر الصناعي السادس من حيث المسافة من المشتري.

الحجم والكتلة والمدار:

يبلغ نصف قطرها حوالي 1560 كم وكتلة 4.7998 × 1022 كجم ، يوروبا 0.245 بحجم الأرض وكتلة 0.008 أضعاف. كما أنه أصغر قليلاً من قمر الأرض ، مما يجعله سادس أكبر قمر وخامس أكبر جسم في النظام الشمسي. مداره دائري تقريبًا ، مع انحراف 0.09 ، ويقع على مسافة 670900 كم من المشتري - 664862 كيلومترًا في Periapsis (أي عندما يكون الأقرب) ، و 676،938 كيلومترًا في Apoapsis (الأبعد).

على غرار زملائها من الأقمار الصناعية الجليلية ، فإن يوروبا مقفل بشكل مرتب على المشتري ، حيث يواجه نصف الكرة الأرضية في أوروبا باستمرار نحو عملاق الغاز. ومع ذلك ، تشير أبحاث أخرى إلى أن قفل المد والجزر قد لا يكون ممتلئًا ، حيث قد يكون هناك دوران غير متزامن.

يعني هذا في الأساس أن يوروبا يمكن أن تدور بشكل أسرع مما تدور حول المشتري (أو فعلت ذلك في الماضي) بسبب عدم التماثل في توزيع كتلتها الداخلية حيث تدور الصخور الداخلية بشكل أبطأ من قشرتها الجليدية. تدعم هذه النظرية فكرة أن يوروبا قد يكون لها محيط سائل يفصل القشرة عن اللب.

يستغرق Europa 3.55 يومًا أرضيًا لإكمال مدار واحد حول المشتري ، وهو يميل قليلاً نحو خط استواء المشتري (0.470 درجة) ، وإلى مسير الشمس (1.791 درجة). يحتفظ يوروبا أيضًا بالرنين المداري 2: 1 مع Io ، يدور مرة واحدة حول المشتري لكل مدارين من أعماق الجليل. خارجها ، يحافظ Ganymede على صدى 4: 1 مع Io ، يدور مرة واحدة حول المشتري لكل دورتين من Europa.

هذا الانحراف الطفيف لمدار يوروبا ، الذي تحافظ عليه اضطرابات الجاذبية من الجاليليين الآخرين ، يتسبب في تأرجح موقع يوروبا قليلاً. مع اقترابها من المشتري ، يزداد جاذبية المشتري ، مما يتسبب في تمدد يوروبا باتجاهه والابتعاد عنه. مع ابتعاد يوروبا بعيدًا عن المشتري ، تنخفض قوة الجاذبية ، مما يتسبب في استرخاء يوروبا مرة أخرى إلى شكل أكثر كروية وخلق المد في محيطه.

كما يتم ضخ الانحراف المداري ليوروبا بشكل مستمر من خلال رنينها المداري مع Io. وبالتالي ، فإن ثني المد والجزر يعجن الجزء الداخلي من أوروبا ويمنحه مصدرًا للحرارة ، مما قد يسمح لمحيطه بالبقاء سائلاً أثناء قيادة العمليات الجيولوجية تحت السطحية. المصدر النهائي لهذه الطاقة هو دوران المشتري ، الذي يتم استغلاله بواسطة أيو من خلال المد والجزر التي تثيرها على المشتري ، ويتم نقله إلى أوروبا وجانيميد بواسطة الرنين المداري.

تكوين وخصائص السطح:

بمتوسط ​​كثافة 3.013 ± 0.005 جم / سم3، يوروبا أقل كثافة بكثير من أي من أقمار الجليل الأخرى. ومع ذلك ، تشير كثافته إلى أن تكوينه مشابه لمعظم الأقمار في النظام الشمسي الخارجي ، حيث يتم التمييز بين الصخور الداخلية المكونة من صخور سيليكات ونواة حديدية محتملة.

فوق هذا الجزء الداخلي الصخري توجد طبقة من الجليد المائي الذي يقدر سمكه بحوالي 100 كم (62 ميل). من المحتمل أن يتم تمييز هذه الطبقة بين القشرة العلوية المجمدة والمياه المحيطية السائلة تحتها. إذا كان موجودًا ، فمن المحتمل أن يكون هذا المحيط محيطًا مالحًا بمياه دافئة ومالحة يحتوي على جزيئات عضوية ، ويتم أكسجه وتسخينه بواسطة قلب يوروبا النشط جيولوجيًا.

من حيث سطحها ، تعد يوروبا واحدة من أكثر الأشياء سلاسة في المجموعة الشمسية ، مع عدد قليل جدًا من الميزات واسعة النطاق (أي الجبال والحفر) التي يمكن التحدث عنها. ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى حقيقة أن سطح يوروبا نشط وصغير تكتونيًا ، حيث تؤدي إعادة الظهور الداخلي إلى تجديدات دورية. بناءً على تقديرات تواتر القصف المذنب ، يعتقد أن السطح عمره حوالي 20 إلى 180 مليون سنة.

ومع ذلك ، على نطاق أصغر ، تم وضع نظرية لخط الاستواء في أوروبا ليغطيها المسامير الجليدية التي يبلغ طولها 10 أمتار تسمى penitentes ، والتي تنتج عن تأثير أشعة الشمس العلوية المباشرة على خط الاستواء الذي يذوب الشقوق الرأسية. العلامات البارزة التي تتقاطع مع يوروبا (تسمى الخط) هي ميزة رئيسية أخرى ، والتي يعتقد أنها ميزات البياض بشكل رئيسي.

يبلغ طول النطاقات الأكبر أكثر من 20 كم (12 ميل) ، وغالبًا ما يكون لها حواف خارجية داكنة ومنتشرة ، وخطوط منتظمة ، وحزام مركزي من مادة أخف. تشير الفرضية الأكثر احتمالًا إلى أن هذه السلالات ربما تكون قد أنتجت بواسطة سلسلة من ثورات الجليد الدافئ مع انتشار القشرة الأوروبية لفضح الطبقات الأكثر دفئًا تحتها - على غرار ما يحدث في التلال المحيطية للأرض.

الاحتمال الآخر هو أن القشرة الجليدية تدور بشكل أسرع قليلاً من داخلها ، وهو تأثير ممكن بسبب المحيط الجوفي الذي يفصل سطح يوروبا عن الوشاح الصخري وتأثيرات جاذبية المشتري على القشرة الجليدية الخارجية ليوروبا. إلى جانب الأدلة الفوتوغرافية التي تشير إلى الاندساس على سطح يوروبا ، قد يعني هذا أن الطبقة الخارجية الجليدية ليوروبا تتصرف مثل الصفائح التكتونية هنا على الأرض.

وتشمل الميزات الأخرى دائرية وبيضاوية الشكل عدسي (لاتينية "النمش") ، والتي تشير إلى العديد من القباب والحفر والبقع الداكنة الناعمة أو الخشنة التي تتخلل السطح. تبدو قمم القبة مثل قطع السهول القديمة حولها ، مما يشير إلى أن القباب تشكلت عندما تم دفع السهول إلى الأعلى من الأسفل.

إحدى الفرضيات لهذه الميزات هي أنها ناتجة عن دفع الثلج الدافئ لأعلى عبر الطبقة الجليدية الخارجية ، بنفس الطريقة التي تخترق بها غرف الصهارة القشرة الأرضية. يمكن أن تتشكل السمات الملساء عن طريق انصهار المياه إلى السطح ، في حين أن المواد الخشنة هي نتيجة لشظايا صغيرة من مادة أغمق يتم نقلها على طول. تفسير آخر هو أن هذه الميزات تقع فوق بحيرات شاسعة من الماء السائل المغلفة في القشرة - متميزة عن محيطها الداخلي.

منذ فوييجر طارت البعثات عبر أوروبا في عام 1979 ، وكان العلماء أيضًا على دراية بالعديد من شرائح اللحم من المواد ذات اللون البني المحمر التي تغطي الكسور والميزات الشبابية الجيولوجية الأخرى على سطح أوروبا. تشير الأدلة الطيفية إلى أن هذه الشرائط والسمات المماثلة الأخرى غنية بالأملاح (مثل كبريتات المغنيسيوم أو هيدرات حمض الكبريتيك) وترسبت عن طريق تبخر المياه التي ظهرت من الداخل.

قشرة يوروبا الجليدية تعطيها بياض (انعكاس ضوئي) يبلغ 0.64 ، وهو واحد من أعلى الأقمار. مستوى الإشعاع على السطح يعادل جرعة حوالي 5400 ملي سيفرت (540 ريم) في اليوم ، وهو مبلغ من شأنه أن يسبب مرضًا حادًا أو الموت في البشر المعرضين ليوم واحد. تبلغ درجة حرارة السطح حوالي 110 كلفن (-160 درجة مئوية ؛ -260 درجة فهرنهايت) عند خط الاستواء و 50 كلفن (-220 درجة مئوية ؛ -370 درجة فهرنهايت) عند القطبين ، مما يحافظ على قشرة يوروبا الجليدية بقوة الجرانيت.

المحيطات تحت السطح:

الإجماع العلمي هو أن طبقة من الماء السائل موجودة تحت سطح أوروبا ، وأن الحرارة من ثني المد والجزر تسمح للمحيط تحت السطح بالبقاء سائلاً. إن وجود هذا المحيط مدعوم بخطوط أدلة متعددة ، أولها نماذج يحدث فيها التسخين الداخلي بسبب ثني المد والجزر من خلال تفاعل يوروبا مع المجال المغناطيسي للمشتري والأقمار الأخرى.

ال فوييجر و جاليليو قدمت البعثات أيضًا مؤشرات على محيط داخلي ، حيث قدم كلا المسبرين صورًا لما يسمى بسمات "تضاريس التضاريس" ، والتي يُعتقد أنها ناتجة عن ذوبان المحيطات تحت السطح من خلال القشرة الجليدية. وفقًا لهذا النموذج "الجليدي الرقيق" ، قد لا يتجاوز سمك غلاف جليد يوروبا بضعة كيلومترات فقط ، أو رقيقًا يصل إلى 200 متر (660 قدمًا) ، مما يعني أن الاتصال المنتظم بين الداخل السائل والسطح يمكن أن يحدث من خلال التلال المفتوحة .

ومع ذلك ، فإن هذا التفسير مثير للجدل ، لأن معظم الجيولوجيين الذين درسوا أوروبا فضلوا نموذج "الجليد السميك" ، حيث نادراً ما تفاعل المحيط (مع أي وقت مضى) مع السطح. أفضل دليل على هذا النموذج هو دراسة لحفر يوروبا الكبيرة ، أكبرها محاط بحلقات متحدة المركز ويبدو أنه مليء بالجليد الطازج المسطح نسبيًا.

بناءً على هذا وعلى الكمية المحسوبة من الحرارة المتولدة من المد والجزر الأوروبي ، يُقدر أن القشرة الخارجية للجليد الصلب يبلغ سمكها حوالي 10-30 كم (6-19 ميل) ، بما في ذلك طبقة "الجليد الدافئ" الدكتايل ، والتي يمكن أن يعني أن المحيط السائل تحتها قد يكون بعمق حوالي 100 كيلومتر (60 ميل).

وقد أدى ذلك إلى تقديرات حجم محيطات يوروبا التي تصل إلى 3 × 1018 م - أو ثلاثة كوادريليون كيلومتر مكعب ؛ 719.7 تريليون ميل مكعب. هذا أكثر بقليل من ضعف الحجم المشترك لجميع محيطات الأرض.

تم تقديم أدلة أخرى على المحيط تحت السطح من قبل جاليليو المدار ، الذي قرر أن أوروبا لديها عزم مغناطيسي ضعيف ناتج عن الجزء المتغير من المجال المغناطيسي جوفيان. تبلغ قوة المجال الناتجة عن هذه العزم المغناطيسي حوالي سدس قوة حقل جانيميد وستة أضعاف قيمة كاليستو. يتطلب وجود اللحظة المستحثة طبقة من مادة موصلة للكهرباء بشكل كبير في داخل أوروبا ، والتفسير الأكثر معقولية هو المحيط الكبير تحت سطح الماء السائل المالح.

قد يكون لدى يوروبا أيضًا أعمدة من الماء تحدث بشكل دوري والتي تخترق السطح وتصل إلى 200 كيلومتر (120 ميل) في الارتفاع ، وهو ما يزيد عن 20 مرة ارتفاع جبل. قمة افرست. تظهر هذه الأعمدة عندما يكون يوروبا في أبعد نقطة عن المشتري ، ولا يُرى عندما يكون يوروبا في أقرب نقطة إلى المشتري.

القمر الآخر الوحيد في النظام الشمسي الذي يظهر أنواعًا مماثلة من أعمدة بخار الماء هو إنسيلادوس ، على الرغم من أن معدل الثوران المقدر في أوروبا يبلغ حوالي 7000 كجم / ثانية مقارنة بحوالي 200 كجم / ثانية للانسيلادوس.

الغلاف الجوي:

في عام 1995 ، جاليليو كشفت المهمة أن أوروبا تتمتع بجو رقيق يتكون في الغالب من الأكسجين الجزيئي (O2). الضغط السطحي لجو أوروبا يساوي 0.1 ميكرو باسكال ، أو 10-12 أضعاف أوقات الأرض. تم تأكيد وجود الغلاف المتأين الضعيف (طبقة الغلاف الجوي العلوي للجسيمات المشحونة) في عام 1997 بواسطة جاليليو، والتي يبدو أنها تم إنشاؤها بواسطة الإشعاع الشمسي والجسيمات النشطة من الغلاف المغناطيسي للمشتري.

على عكس الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي للأرض ، فإن أوروبا ليست من أصل بيولوجي. بدلاً من ذلك ، يتم تشكيلها من خلال عملية التحلل الإشعاعي ، حيث تصطدم الأشعة فوق البنفسجية من الغلاف المغناطيسي لجوفيان بالسطح الجليدي ، وتقسم الماء إلى الأكسجين والهيدروجين. يخلق نفس الإشعاع أيضًا عمليات طرد تصادمية لهذه المنتجات من السطح ، ويشكل توازن هاتين العمليتين جوًا.

كشفت ملاحظات السطح أن بعض الأكسجين الجزيئي الناتج عن التحلل الإشعاعي لا يتم طرده من السطح ويتم الاحتفاظ به بسبب كتلته وجاذبية الكوكب. نظرًا لأن السطح قد يتفاعل مع المحيط تحت السطح ، فقد يشق هذا الأكسجين الجزيئي طريقه إلى المحيط ، حيث يمكن أن يساعد في العمليات البيولوجية.

وفي الوقت نفسه ، يفتقر الهيدروجين للكتلة اللازمة للاحتفاظ بها كجزء من الغلاف الجوي ويفقد معظمها في الفضاء. هذا يهرب من الهيدروجين ، إلى جانب أجزاء من الأكسجين الذري والجزيئي الذي يتم إخراجه ، يشكل حيد غاز بالقرب من مدار يوروبا حول المشتري.

تم الكشف عن هذه "السحابة المحايدة" من قبل كل من كاسيني و جاليليو المركبة الفضائية ، ولها محتوى أكبر (عدد الذرات والجزيئات) من السحابة المحايدة المحيطة بالقمر الداخلي للمشتري Io. تتنبأ النماذج بأن كل ذرة أو جزيء تقريبًا في طارة يوروبا متأينة في النهاية ، وبالتالي توفر مصدرًا لبلازما المشتري المغناطيسية.

استكشاف:

بدأ استكشاف أوروبا مع التحليق لكوكب المشتري بايونير 10 و 11 في عام 1973 و 1974 على التوالي. كانت الصور الأولى المقربة ذات دقة منخفضة مقارنة بالمهام اللاحقة. الاثنان فوييجر سافر المسبار عبر نظام جوفيان في عام 1979 لتقديم صور أكثر تفصيلاً لسطح يوروبا الجليدي. نتج عن هذه الصور تكهنات العديد من العلماء حول إمكانية وجود محيط سائل تحتها.

في عام 1995 ، بدأ مسبار غاليليو الفضائي مهمته التي دامت ثماني سنوات والتي ستراها تدور حول المشتري وتوفر الفحص الأكثر تفصيلاً لأقمار الجليل حتى الآن. وشملت بعثة جاليليو أوروبا و بعثة غاليليو الألفية، الذي أدى العديد من رحلات الطيران القريبة من أوروبا. كانت هذه هي آخر البعثات التي قامت بها أي وكالة فضائية إلى أوروبا حتى الآن.

ومع ذلك ، فإن التخمين حول المحيط الداخلي وإمكانية العثور على حياة خارج كوكب الأرض قد كفلت مكانة عالية ليوروبا وأدت إلى الضغط المستمر للبعثات المستقبلية. تراوحت أهداف هذه المهمات من فحص التركيب الكيميائي ليوروبا إلى البحث عن الحياة خارج كوكب الأرض في محيطاتها تحت السطحية المفترضة.

في عام 2011 ، تم التوصية بمهمة يوروبا من قبل المسح العقدي لعلوم الكواكب الأمريكية. رداً على ذلك ، كلفت وكالة ناسا بإجراء دراسات للبحث في إمكانية هبوط يوروبا في عام 2012 ، جنبًا إلى جنب مع مفاهيم طيران يوروبا ، ومدار يوروبا. يركز خيار العنصر المداري على علم "المحيطات" ، بينما يركز العنصر متعدد الأطوار على علم الكيمياء وعلوم الطاقة.

في 13 يناير 2014 ، أعلنت لجنة المخصصات بمجلس النواب عن مشروع قانون جديد من الحزبين تضمن تمويلًا بقيمة 80 مليون دولار لمواصلة دراسات مفهوم مهمة أوروبا. في يوليو 2013 ، قدم مختبر الدفع النفاث ومختبر الفيزياء التطبيقية التابع لناسا مفهومًا محدثًا لمهمة طيران أوروبا الطائر (تسمى يوروبا كليبر).

في مايو 2015 ، أعلنت وكالة ناسا رسميًا أنها قبلت يوروبا كليبر المهمة ، وكشفت عن الأدوات التي ستستخدمها. وستشمل هذه رادارات اختراق الجليد ، مطياف الأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة ، والتصوير الطوبوغرافي ، ومقياس طيف الكتلة الأيونية والكتلة المحايدة.

الهدف من المهمة هو استكشاف أوروبا من أجل التحقق من قابليتها للسكن واختيار مواقع للهبوط في المستقبل. لن يدور حول يوروبا ، ولكن بدلاً من ذلك يدور حول المشتري ويدير 45 رحلة جوية على ارتفاع منخفض في أوروبا أثناء المهمة.

كما تضمنت خطط البعثة إلى أوروبا تفاصيل حول إمكانية يوروبا المداري، وهو مسبار فضائي آلي هدفه وصف مدى المحيط وعلاقته بالداخل الداخلي الأعمق. ستشمل حمولة الأدوات لهذه المهمة نظامًا فرعيًا لاسلكيًا ومقياس ارتفاع ليزر ومقياس مغناطيسي ومسبار Langmuir وكاميرا لرسم الخرائط.

كما تم وضع الخطط لإمكانات يوروبا لاندير ، مركبة روبوتية مماثلة لل الفايكنج ، المريخ باثفايندرروح, فرصة و حب الاستطلاع روفرز التي تم استكشاف المريخ لعدة عقود. مثل سابقيه ، يوروبا لاندير سيبحث في قابلية يوروبا للسكن ويقيم إمكانيتها الفلكية من خلال تأكيد وجود وتحديد خصائص المياه داخل القشرة الجليدية ويوروبا.

في عام 2012 ، كوكب المشتري جليدي القمر تم اختيار مفهوم (العصير) من قبل وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) كمهمة مخطط لها. ستشمل هذه المهمة بعض الرحلات الجوية في أوروبا ، ولكنها تركز بشكل أكبر على جانيميد. تم النظر في العديد من المقترحات الأخرى وتأجيلها بسبب قضايا الميزانيات والأولويات المتغيرة (مثل استكشاف كوكب المريخ). ومع ذلك ، فإن الطلب المستمر على المهمات المستقبلية هو مؤشر على مدى المربح الذي يعتبره المجتمع الفلكي استكشاف أوروبا.

الإقامة:

برزت أوروبا كواحدة من أفضل المواقع في المجموعة الشمسية من حيث قدرتها على استضافة الحياة. يمكن أن توجد الحياة في محيطها تحت الجليد ، وربما تعيش في بيئة تشبه فتحات الحرارة المائية في أعماق المحيطات.

في 12 مايو 2015 ، أعلنت وكالة ناسا أن ملح البحر من المحيط تحت سطح الأرض ربما يغطى بعض السمات الجيولوجية على أوروبا ، مما يشير إلى أن المحيط يتفاعل مع قاع البحر. قد يكون هذا مهمًا في تحديد ما إذا كان يوروبا صالحًا للحياة ، وفقًا للعلماء ، لأنه قد يعني أن المحيط الداخلي قد يكون مؤكسجًا.

تعمل الطاقة التي يوفرها ثني المد والجزر على دفع العمليات الجيولوجية النشطة داخل المناطق الداخلية في أوروبا. ومع ذلك ، فإن الطاقة الناتجة عن ثني المد والجزر لا يمكنها أبدًا دعم نظام بيئي في محيط أوروبا كبير ومتنوع مثل النظام البيئي القائم على التمثيل الضوئي على سطح الأرض. وبدلاً من ذلك ، من المحتمل أن تتجمع الحياة في أوروبا حول فتحات حرارية مائية في قاع المحيط ، أو تحت قاع المحيط.

وبدلاً من ذلك ، يمكن أن يكون موجودًا متعلقًا بالسطح السفلي لطبقة الجليد في يوروبا ، مثل الطحالب والبكتيريا في المناطق القطبية للأرض ، أو يطفو بحرية في محيط أوروبا. ومع ذلك ، إذا كان محيط يوروبا شديد البرودة ، فلن تتم العمليات البيولوجية المماثلة لتلك المعروفة على الأرض. وبالمثل ، إذا كانت مالحة للغاية ، فإن أشكال الحياة المتطرفة فقط يمكن أن تعيش في بيئتها.

هناك أيضًا أدلة تدعم وجود بحيرات مائية سائلة داخل القشرة الجليدية الأوروبية التي تتميز عن المحيط السائل الذي يُعتقد أنه موجود في الأسفل. إذا تأكدت ، يمكن أن تكون البحيرات موطنًا محتملًا آخر للحياة. ولكن مرة أخرى ، سيعتمد هذا على متوسط ​​درجات الحرارة ومحتوى الملح.

أيضًا ، هناك أدلة تشير إلى أن بيروكسيد الهيدروجين وفير عبر سطح أوروبا. نظرًا لأن بيروكسيد الهيدروجين يتحلل إلى الأكسجين والماء عند دمجه مع الماء السائل ، يجادل العلماء أنه يمكن أن يكون مصدر طاقة مهم لأشكال الحياة البسيطة.

في عام 2013 ، واستنادًا إلى بيانات من مسبار غاليليو ، أعلنت وكالة ناسا عن اكتشاف "معادن تشبه الطين" - والتي غالبًا ما ترتبط بالمواد العضوية - على سطح أوروبا. قد يكون وجود هذه المعادن ناتجًا عن اصطدام بكويكب أو مذنب وفقًا لما يزعمون ، والذي ربما يكون قد جاء من الأرض.

الاستعمار:

تم استكشاف إمكانية استعمار يوروبا للإنسان ، والذي يتضمن أيضًا خططًا لإصلاحه ، بإسهاب في كل من الخيال العلمي ومتابعة علمية. يؤكد مؤيدو استخدام القمر كمكان للاستيطان البشري على المزايا العديدة التي تتمتع بها يوروبا مقارنة بالأجسام الأخرى خارج الأرض في المجموعة الشمسية (مثل المريخ).

من أهمها وجود الماء. على الرغم من أن الوصول إليها سيكون صعبًا ، ويمكن أن يتطلب الحفر إلى أعماق عدة كيلومترات ، إلا أن وفرة المياه في أوروبا ستكون نعمة للمستعمرين. بالإضافة إلى توفير مياه الشرب ، يمكن أيضًا استخدام محيط أوروبا الداخلي لتصنيع هواء متنفس من خلال عملية التحلل الإشعاعي ووقود الصواريخ للقيام بمهام إضافية.

يعتبر وجود هذا الماء والجليد المائي أيضًا سببًا لإصلاح الكوكب. باستخدام الأجهزة النووية ، أو التأثيرات المصاحبة ، أو بعض الوسائل الأخرى لزيادة درجة حرارة السطح ، يمكن تصعيد الجليد وتشكيل جو هائل من بخار الماء. سيخضع هذا البخار بعد ذلك للتحلل الإشعاعي بسبب التعرض للمجال المغناطيسي للمشتري ، وتحويله إلى غاز الأكسجين (الذي سيظل قريبًا من الكوكب) والهيدروجين الذي يهرب إلى الفضاء.

ومع ذلك ، فإن استعمار و / أو التضاريس الأوروبية يعرض أيضًا العديد من المشاكل. أولاً وقبل كل شيء ، الكمية العالية من الإشعاع القادم من المشتري (540 ريم) ، وهو ما يكفي لقتل إنسان في غضون يوم واحد. وبالتالي ، يجب حماية المستعمرات على سطح يوروبا على نطاق واسع ، أو سيتعين عليها استخدام الدرع الجليدي كحماية من خلال النزول تحت القشرة والعيش في موائل تحت سطح الأرض.

ثم هناك الجاذبية المنخفضة لليوروبا - 1.314 م / ث أو 0.134 مرة من معيار الأرض (0.134 جم) - يمثل أيضًا تحديات للاستيطان البشري. تعتبر تأثيرات الجاذبية المنخفضة مجال دراسة نشطًا ، يعتمد بشكل كبير على الإقامة الطويلة لرواد الفضاء في مدار الأرض المنخفض. تشمل أعراض التعرض الطويل للجاذبية الصغرى فقدان كثافة العظام وضمور العضلات وضعف جهاز المناعة.

الإجراءات المضادة الفعالة للآثار السلبية للجاذبية المنخفضة راسخة ، بما في ذلك نظام عدواني للتمارين البدنية اليومية. ومع ذلك ، فقد تم إجراء جميع هذا البحث في ظروف انعدام الجاذبية. لذا فإن آثار الجاذبية المتناقصة على شاغليها الدائمين ، ناهيك عن تطور أنسجة الجنين وتطور الطفولة بالنسبة للمستعمرين المولودين في أوروبا ، غير معروفة حاليًا.

من المفترض أيضًا أن الكائنات الحية الغريبة قد تكون موجودة في يوروبا ، ربما في الماء الكامن وراء القشرة الجليدية للقمر. إذا كان هذا صحيحًا ، فقد يتعارض المستعمرون البشريون مع الميكروبات الضارة ، أو أشكال الحياة الأصلية العدوانية. قد يمثل السطح غير المستقر مشكلة أخرى. بالنظر إلى أن الجليد السطحي يخضع لأعمدة منتظمة وظهور داخلي ، يمكن أن تكون الكوارث الطبيعية أمرًا شائعًا.

في عام 1997 ، أعلن مشروع أرتميس - وهو مشروع فضاء خاص يدعم إقامة وجود دائم على القمر - عن خطط لاستعمار أوروبا. وفقًا لهذه الخطة ، سيقوم المستكشفون أولاً بتأسيس قاعدة صغيرة على السطح ، ثم الحفر في القشرة الجليدية الأوروبية لإنشاء مستعمرة تحت السطح محمية من الإشعاع. حتى الآن ، لم تحقق هذه الشركة أي نجاح في أي من المشروعين.

في عام 2013 ، اجتمع فريق من المهندسين المعماريين والمصممين والمتخصصين السابقين في وكالة ناسا والمشاهير (مثل جاك كوستو) لتشكيل الهدف الأوروبي. على غرار المريخ واحد ، تأمل هذه المنظمة التي تعتمد على حشد كبير في توظيف الخبرة اللازمة لجمع الأموال اللازمة للقيام بمهمة ذات اتجاه واحد إلى قمر جوفيان وإنشاء مستعمرة.

بدأ الهدف الأوروبي المرحلة الأولى من مشروعه - "مرحلة البحث النظري والمفهوم" - في سبتمبر من عام 2013. إذا واكتملت هذه المرحلة ، فسيبدأون المراحل اللاحقة - التي تتطلب تخطيطًا تفصيليًا للمهمة وإعداد طاقمها واختيار طاقمها ، وإطلاق ووصول المهمة نفسها. هدفهم هو تحقيق كل هذا وإرسال مهمة في أوروبا بين عامي 2045 و 2065.

بغض النظر عما إذا كان يمكن للبشر أن يتصلوا بيوروبا على الإطلاق أم لا ، فمن الواضح لنا أن هناك ما يحدث هناك أكثر مما قد يوحي به المظهر الخارجي. في العقود القادمة ، من المحتمل أن نرسل العديد من المسابر والمدارّات والهبوط إلى الكوكب على أمل معرفة الألغاز التي يحملها.

وإذا كانت بيئة الميزانية الحالية لا تصمد أمام وكالات الفضاء ، فليس من المستبعد أن تتدخل المشاريع الخاصة في الحصول على أولها. بالحظ ، قد نجد فقط أن الأرض ليست هي الجسم الوحيد في نظامنا الشمسي القادر على دعم الحياة - ربما حتى في شكل معقد!

لدينا العديد من القصص حول يوروبا على مجلة الفضاء ، بما في ذلك قصة عن غواصة محتملة يمكن استخدامها لاستكشاف يوروبا ، ومقال يناقش ما إذا كان محيط يوروبا سميكًا أو رقيقًا.

هناك أيضًا مقالات حول أقمار المشتري ، وأقمار الجليل.

لمزيد من المعلومات ، يحتوي مشروع غاليليو التابع لناسا على معلومات وصور رائعة عن أوروبا.

لقد سجلنا أيضًا عرضًا كاملاً فقط على كوكب المشتري لعلم الفلك. استمع إليها هنا ، الحلقة 56: المشتري ، والحلقة 57: أقمار المشتري.

Pin
Send
Share
Send