تصوير فنان لمركبة كاسيني الفضائية تحلق عبر أعمدة إطلاق النار من قمر زحل إنسيلادوس.
(الصورة: © NASA / JPL-Caltech)
قد يكون أحد العوامل المحددة الرئيسية التي يمكن للعوالم أن تستضيف الحياة في حركة محيطاتهم.
في الوقت الحالي ، يعد حساب هذه الحركة تحديًا. بعد كل شيء ، لا يمكن للعلماء فقط غمس أصابع أقدامهم في الماء. لكن بحثًا جديدًا يجمع المعلومات حول أربعة من أكثرها إثارة للاهتمام عوالم المحيطات لإبلاغ النماذج عما يمكن أن تفعله محيطاتهم الجوفية.
وقالت كريستا سودرلوند ، الخبيرة في ديناميكيات السوائل الكوكبية في جامعة تكساس في أوستن ومؤلفة البحث الجديد ، لموقع Space.com: "هذه المحيطات مثيرة للاهتمام حقًا في حد ذاتها". "غالبًا ما تنجذب أولاً إلى القمر الصناعي كما يبدو على سطحهولكن أعتقد أن ما يجري تحت السطح مثير ومثير للاهتمام. "
ووفقًا لحساباتها الجديدة ، هناك بالفعل الكثير مما يحدث تحت سطح الأقمار الجليدية في النظام الشمسي. ركز Soderlund على أقمار المشتري يوروبا و جانيميد وعلى أقمار زحل إنسيلادوس و تيتان.
في كل حالة ، حاولت أن تفهم كيف يمكن لعوامل مثل معدل الدوران في العالم ، وسمك قشرة الجليد وكثافة مياه البحر أن تؤثر على كمية المياه التي تتحرك حول المحيطات المخفية.
تشير حساباتها إلى أن المحيطات في إنسيلادوس وربما تيتان يمكن أن تستضيف تيارات في نطاقات متناوبة وتدفق حراري قوي بشكل خاص بالقرب من القطبين. يوروبا ، من ناحية أخرى ، لأن دورانها أقل من عامل ، يبدو أنها تتمتع بأكثر تدفق حراري ملحوظ بالقرب من خط الاستواء. (العلماء لا يعرفون ما يكفي عن جانيميد للاستقرار تمامًا في نموذج تيار المحيط المحدد.)
إن توقع مثل هذا النشاط داخل الأقمار الجليدية هو مؤشر واعد لأولئك الذين يتساءلون عما إذا كانت هذه المحيطات يمكن أن تكون موطنًا للحياة. وقالت أليسا رودين ، عالمة بمعهد ساوث وست للأبحاث ركزت على قذائف الجليد ، لموقع Space.com: "عندما نفكر في ديناميكيات المحيطات ، من المهم حقًا أن تكون صالحة للسكن". لم يشارك رودن في البحث الجديد ولكنه شارك في قيادة شبكة جديدة لأبحاث عوالم المحيطات. "إنها تعطينا فكرة عن مقدار الدوران والدوران وكيف تحصل على العناصر الغذائية من مكان إلى آخر ، وكيف تنقل الطاقة من مكان إلى آخر."
المزيد من الدوران والدوران يعني احتمالات أفضل من ذلك مقومات الحياة يمكن أن تصطدم في الواقع. ولكن على الرغم من العمل الذي بذلته Soderlund في محاولة فهم هذه المحيطات الخفية ، فإن النتيجة لا تزال صدى لما يمكن أن يحدث في هذه العوالم.
إنه التحدي العالمي للنمذجة كنهج علمي: لن يكون النموذج معقدًا أو شاملاً تمامًا مثل الواقع. قال رودن: "جميع نماذجنا خاطئة ، كلها خاطئة". "لأننا لا نستطيع في الواقع نمذجة كل شيء."
لكن رودن قال إن الحصول على مزيد من البيانات حول هذه الأقمار ومحيطاتها المخفية سوف يضبط هذه النماذج بدقة ، وهذا لا يتطلب بالضرورة أخذ عينات مباشرة من المحيطات - على الرغم من أنه لا داعي للقول ، فإن العلماء يحبون القيام بذلك.
قبل وقت طويل من إمكانية حدوث مثل هذه المفاخر ، يمكن لمهمة مختلفة ، أن يلجأ العلماء إلى وكالة يوروبا كليبر التابعة لوكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية جوبيتر ايس مونز إكسبلورر (JUICE) ، من المقرر إطلاقهما في 2020s.
Soderlund على الفريق وراء أحد يوروبا كليبرأجهزة الرادار للتقييم والسبر الأوروبي: المحيط إلى جهاز قريب من السطح أو REASON. ولأن ديناميات المحيط تؤثر على القشرة الجليدية فوقه ، فإن بيانات REASON يجب أن تساعد العلماء على فحص بعض فرضياتهم حول نشاط المحيط في أوروبا ، على حد قولها.
إذا كان توقعها أن تدفق الحرارة أقوى في محيط أوروبا عند خط الاستواء صحيح ، على سبيل المثال ، يجب أن تكون قشرة الجليد القمر أرق هناك. إنه نهج يحول الإزعاج الهائل لغطاء جليدي يحجب الرؤية المباشرة لموضوع البحث الخاص بك إلى أداة ويدرك الطرق التي يجب أن ترتبط بها هذه المحيطات الغريبة بمحيطها - تمامًا كما هو الحال هنا على الأرض.
وقال سودرلوند: "حقيقة أننا نتوقع أن لديها تيارات محيطية قوية في حد ذاتها أمر مثير للغاية ، منذ ذلك الحين فهي ليست مجرد جسم مائي سلبي حقًا ، بل إنها تحتوي بالفعل على بعض الخصائص الرائعة والمثيرة للاهتمام والممتعة". "إنه مثلنا محيط الأرض في هذا الصدد ، حيث يحدث الكثير ".
تم وصف البحث في ورقة نشرت يوم 29 يوليو في مجلة رسائل البحوث الجيوفيزيائية.
- صور: يوروبا ، القمر الجليدي الغامض لكوكب المشتري
- يلتقط فيديو الأقمار الصناعية يفتن عرض سحري للأرض
- يمكن أن يرتفع محيط دفن أوروبا إلى السطح (فيديو)
