على اليسار يوجد منظر ليوروبا تم التقاطه في 2 مارس 1979 بواسطة المركبة الفضائية فوييجر 1. التالي صورة ملونة لأوروبا التقطتها المركبة الفضائية فوييجر 2 أثناء مواجهتها القريبة في 9 يوليو 1979. على اليمين منظر ليوروبا مأخوذ من الصور التي التقطتها مركبة جاليليو الفضائية في أواخر التسعينيات. الائتمان: ناسا / مختبر الدفع النفاث
يعد العثور على أعمدة في يوروبا احتمالًا مثيرًا ، لكن العلماء يحذرون من أنه سيكون صعبًا ، حتى عن قرب.
في عام 2005 ، ظهرت صور لعمود مائي لامع يتصاعد من سطح زحلأسرت قمر إنسيلادوس العالم. يشير العمود العملاق للبخار وجزيئات الجليد والجزيئات العضوية التي يتم رشها من المنطقة القطبية الجنوبية للقمر إلى وجود محيط مائي سائل أسفل القشرة الجليدية للقمر إنسيلادوس وأكد أن القمر نشط جيولوجيًا. كما دفع العمود أيضًا إنسيلادوس وعوالم أخرى في النظام الشمسي الخارجي ، مع عدم وجود غلاف جوي وبعيد عن حرارة الشمس ، نحو قمة ناساقائمة أماكن البحث عن دلائل الحياة.
يستعد العلماء الآن لمهمة إلى عالم محيط آخر مغطى بالجليد مع أعمدة محتملة: كوكب المشتريقمر أوروبا. من المقرر إطلاق المركبة الفضائية يوروبا كليبر التابعة لناسا في عام 2024 ، وستقوم بدراسة القمر من عمق باطنه إلى سطحه لتحديد ما إذا كان يحتوي على مكونات تجعله موطنًا قابلاً للحياة.
مثل إنسيلادوس ، يوروبا ديناميكي جيولوجيًا ، مما يعني أن كلا القمرين يولدان الحرارة في الداخل حيث تتمدد طبقاتهما الصلبة وتنثني من شد الحبل مع الكواكب المضيفة والأقمار المجاورة. هذا ، بدلاً من حرارة الشمس ، يمنع المياه الجوفية من التجمد على هذه الأقمار المغطاة بالجليد. قد تساعد الحرارة أيضًا في إنتاج أو تدوير اللبنات الكيميائية للحياة في قاع البحر ، بما في ذلك الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والفوسفور والكبريت.
ولكن هنا تنتهي أوجه التشابه.
“يعتقد الكثير من الناس أن أوروبا ستكون إنسيلادوس 2.0 ، مع رش أعمدة من السطح باستمرار” ، هذا ما قالته لين كويك ، عضو الفريق العلمي الذي يقف وراء كاميرات نظام التصوير الأوروبي كليبر (EIS). “لكن لا يمكننا النظر إلى الأمر بهذه الطريقة ؛ قال كويك ، من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند: “يوروبا وحش مختلف تمامًا”.
إحدى الصور الأولى لنفاثات إنسيلادوس المائية التي التقطتها مركبة الفضاء كاسيني التابعة لناسا في 27 نوفمبر 2005. في هذه الصورة ، أضاء القمر إنسيلادوس من الخلف بواسطة الشمس. حقوق الصورة: NASA / JPL / Space Science Institute.
تشير الدلائل إلى أن القمر يوروبا قد ينفث المياه من باطن الأرض تمامًا مثل إنسيلادوس. على سبيل المثال ، أبلغ العلماء الذين يستخدمون مركبة الفضاء جاليليو التابعة لناسا ، وتلسكوب هابل التابع لناسا ، والتلسكوبات الأرضية الكبيرة عن اكتشاف أعمدة المياه الباهتة أو مكوناتها الكيميائية في يوروبا.
لكن لا أحد مؤكد. قال ماثيو مكاي هيدمان ، عضو فريق Europa Clipper Mapping Imaging Spectrometer لفريق Europa (MISE) وأستاذ مشارك في قسم الفيزياء في جامعة ايداهو.
ينجذب العلماء إلى الأعمدة لعدة أسباب. أولاً ، لا يمكن إنكارها باردقال شون بروكس ، الذي يعمل مع فريق يوروبا كليبر (Europa-UVS) العلمي: “نحن علماء ، لكننا بشر أيضًا”.
لكن من الناحية العملية ، قال بروكس ، توفر الأعمدة وصولاً أسهل للعلماء إلى داخل يوروبا. وقال: “كل هذا يعود إلى ما إذا كان يوروبا صالحًا للسكن ، وهذا يعود إلى وجود بعض الفهم لما يحدث تحت السطح ، والذي لا يمكننا الوصول إليه بعد”.
بعبارة أخرى ، فإن سحر أوروبا ، النموذج الأصلي لعالم يحتمل أن يكون صالحًا للسكنى ، مخفي عن الأنظار في أعماق القمر. بالمقارنة مع إنسيلادوس ، وهو بحجم تكساس ، فإن أوروبا تبلغ حوالي ربع حجم الأرض ، أو أصغر قليلاً من قمر الأرض. وتشير الدلائل إلى أن يوروبا بها محيط من المياه المالحة أعمق بكثير من إنسيلادوس ، ربما بعمق 40 إلى 100 ميل (حوالي 60 إلى 160 كيلومترًا) ، مما يعني أنه يمكن أن يحتوي على ضعف كمية المياه الموجودة في محيطات الأرض. يفترض بعض العلماء أن محيط أوروبا يمكن أن يتفاعل مع الصخور شديدة الحرارة تحت قاع البحر ، ربما من خلال الفتحات الحرارية المائية. على الأرض ، هذه المناطق هي بؤر للنشاط الكيميائي الذي يغذي كائنات لا حصر لها.
يقول العلماء إنه قد تكون هناك أيضًا جيوب كبيرة من المياه الذائبة في غلاف أوروبا الجليدي ، والتي من المرجح أن تكون مصدر أعمدة من المحيط. يمكن أن تنتج هذه الجيوب موائل مريحة للكائنات الحية أيضًا.
نظرًا لأنه أقرب إلى كوكب المشتري من إنسيلادوس إلى زحل ، يتم توليد المزيد من الحرارة في أوروبا من الاحتكاك الناتج أثناء دورانه حول الكوكب المضيف. بالنظر إلى أن الحرارة الداخلية تحفز النشاط الجيولوجي في العوالم الصخرية ، فمن المتوقع أن يكون لأوروبا جيولوجيا أكثر شمولاً من إنسيلادوس. يتوقع بعض العلماء أن يوروبا لديها الصفائح التكتونية التي تحول وتعيد تدوير الكتل الجليدية التي تشكل سطح القمر. إذا كان الأمر كذلك ، فقد يكون القمر يوروبا هو تعميم العناصر الغذائية المنتجة على السطح عن طريق الإشعاع من كوكب المشتري ، مثل الأكسجين ، إلى جيوب من السائل في القشرة الجليدية أو ربما إلى المحيط نفسه. من خلال Europa Clipper ، ستتاح للعلماء فرصة لاختبار بعض توقعاتهم من خلال تحليل التركيب الكيميائي للأعمدة أو الآثار التي قد تتركها على السطح.
تُظهر هذه الصورة المركبة أعمدة يشتبه في أنها من بخار الماء تنفجر عند موضع الساعة 7 من طرف قمر كوكب المشتري يوروبا. شوهدت الأعمدة ، التي تم تصويرها بواسطة مطياف التصوير الطيفي للتلسكوب الفضائي هابل التابع لناسا ، في صورة ظلية أثناء مرور القمر أمام كوكب المشتري. تم جمع بيانات Hubble في 26 يناير 2014. تم تجميع صورة Europa ، المتراكبة على بيانات Hubble ، من بيانات من مهمتي Galileo و Voyager. الائتمان: NASA / ESA / W. سباركس (STScI) / مركز علوم الجيولوجيا الفلكية USGS
يحذر العلماء من أن أعمدة Europan ، حتى لو كانت موجودة ، قد يكون من الصعب اكتشافها عن قرب. قد تكون متقطعة ، وقد تكون صغيرة ورقيقة ، بالنظر إلى أن جاذبية يوروبا ، وهي أقوى بكثير من إنسيلادوس ، من المحتمل أن تبقي أعمدة المياه هذه قريبة من السطح. هذا خروج جذري عن عمود البخار المذهل للقمر إنسيلادوس: إنه دائمًا يعمل وأكبر من القمر نفسه ، يرش جزيئات جليدية على ارتفاع مئات الأميال فوق السطح. قال هيدمان: “حتى لو كانت هناك ، فقد لا تكون أعمدة يوروبا بهذه الصورة”.
على الرغم من أن علماء Europa Clipper يبتكرون مجموعة متنوعة من الاستراتيجيات الإبداعية للعثور على أعمدة نشطة عندما تبدأ المركبة الفضائية في استكشاف أوروبا في عام 2031 ، فإنهم لا يعتمدون عليهم لفهم ما يحدث داخل القمر. قال كويك: “لا يتعين علينا اللحاق بأحد من أجل مهمة ناجحة”.
وأضاف سريع أن كل أداة على متن كليبر يمكن أن تسهم في دليل على الظروف الصالحة للسكن تحت السطح بغض النظر عن الأعمدة النشطة.
تتضمن بعض الأمثلة على كيفية بحث الفريق العلمي عن أعمدة محتملة أوروبا جناح كاميرا كليبر ، EIS. سوف يقوم باستكشاف أعمدة بالقرب من سطح يوروبا جزئيًا من خلال البحث عن صورها الظلية في طرف يوروبا ، أو الحافة ، عندما يضيء القمر بضوء المشتري أثناء مروره أمام الكوكب. سوف يلتقط EIS صورًا للأعمدة في حالة ظهورها ، بالإضافة إلى رواسب العمود التي قد تكون مرئية على السطح. ال Europa-UVS ستسعى جاهدة أيضًا لاكتشاف الأعمدة في الضوء فوق البنفسجي ، بما في ذلك على حافة القمر عندما يمر يوروبا أمام النجوم القريبة ، ويمكنه قياس التركيب الكيميائي لهذه الأعمدة. كاميرا حرارية نظام التصوير الحراري للانبعاثات الأوروبية (E-THEMIS)، سيبحث عن النقاط الساخنة على السطح والتي قد تكون دليلاً على ثوران بركاني نشط أو حديث.
من المقرر أن ينجح فريق Europa Clipper سواء وجد الباحثون أعمدة في يوروبا أم لا ، على الرغم من أن العديد من العلماء يأملون في عرض مائي مذهل لإثراء المهمة وفهمنا لأوروبا. قال هيدمان: “أشك في أن يوروبا نشط ويسمح لبعض المواد بالهروب”. “لكنني أتوقع أنه عندما نفهم بالفعل كيف يفعل ذلك ، فلن يكون ما توقعه أي شخص.”
https://www.youtube.com/watch؟v=b-j8Nl65wjY
الحياة كما نعرفها تتطلب الماء السائل. علم الأحياء الفلكي ، وهو مجال من مجالات العلوم والهندسة يصف الجهود المبذولة للعثور على مكونات الحياة خارج الأرض ، وهو عبارة عن بحث عن الكواكب والكواكب القزمة والأقمار التي تحتوي على كمية كبيرة من المياه السائلة. يطلق العلماء على هذه الأماكن اسم “عوالم المحيطات”. الائتمان: مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا.
المزيد عن البعثة
تساهم بعثات مثل Europa Clipper في مجال علم الأحياء الفلكي ، وهو البحث متعدد التخصصات حول متغيرات وظروف العوالم البعيدة التي يمكن أن تأوي الحياة كما نعرفها. في حين أن Europa Clipper ليست مهمة لاكتشاف الحياة ، فإنها ستجري استطلاعًا تفصيليًا لـ Europa والتحقق مما إذا كان القمر الجليدي ، مع محيطه تحت السطحي ، لديه القدرة على دعم الحياة. سيساعد فهم قابلية أوروبا للسكن العلماء على فهم كيفية تطور الحياة على الأرض وإمكانية العثور على حياة خارج كوكبنا بشكل أفضل.
يديرها معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، كاليفورنيا ، مختبر الدفع النفاث يقود تطوير مهمة يوروبا كليبر بالشراكة مع مختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية في لوريل ، ماريلاند ، لمديرية المهام العلمية التابعة لناسا في واشنطن. ينفذ مكتب برنامج بعثات الكواكب في مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا في هنتسفيل ، ألاباما ، إدارة برنامج مهمة يوروبا كليبر.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”
