العلماء يكتشفون أنَّ أحد أقمار زُحل يتمتَّع بمحيطٍ من المياه أسفل سطحه في مثل هذا اليوم 05 أبريل 2014
الدليل على وجود الماء السائل على القمر إنسيلادوس يثير الآمال في أن القمر يمكن أن يستضيف حياة خارج كوكب الأرض
تؤكد أدلة جديدة أن محيطًا من المياه السائلة يختبئ تحت السطح المتجمد لقمر كوكب زحل إنسيلادوس. يقول العلماء إن وجود هذه المياه يدعم ترتيب إنسيلادوس بين أفضل الأماكن في النظام الشمسي للبحث عن حياة خارج كوكب الأرض.
أثار إنسيلادوس اهتمام الباحثين منذ عام 2005، عندما اكتشف مسبار كاسيني التابع لوكالة ناسا أعمدة غنية بالمياه تنبعث من القطب الجنوبي للقمر، مما زاد من احتمال خروجها من بحر سائل مدفون. وقد عزز المسبار نفسه الآن فرضية البحر عن طريق قياس مجال الجاذبية للقمر إنسيلادوس.
راقب العلماء بعناية كيفية انحراف القمر لكاسيني عن مسارها وقرروا أن إنسيلادوس يجب أن يكون له كتلة في قطبه الجنوبي أكبر مما تراه العين. توصل الباحثون إلى أنه نظرًا لأن الماء السائل أكثر كثافة من الجليد، فإن المحيط المدفون يمكن أن يساهم في هذه الكتلة المستترة.
الماء متوفر بكثرة على إنسيلادوس
على الرغم من أن بيانات الجاذبية لا تقدم دليلاً على أن السائل هو ماء وليس شيئًا آخر، فإن الماء هو التفسير الأكثر ترجيحًا لأنه متوفر بكثرة على إنسيلادوس (وإن كان يُرى في الغالب على شكل جليد) ولأن الصخور في مكانها لن تنتج نمط الجاذبية.
على الرغم من أن أعمدة قد تتكون من ذوبان الجليد السطحي، فمن المحتمل أيضًا وجود اتصال بمصدر للمياه الجوفية. وحقيقة أن أعمدة إنسيلادوس تنبع من قطبه الجنوبي، وهو نفس المكان الذي يوجد فيه المحيط المفترض، هو عامل آخر لصالح تفسير المحيط المائي.
يقول لاري إسبوزيتو، عالم الكواكب في جامعة كولورادو بولدر الذي لم يشارك في الدراسة: “هذه النتائج الجديدة تشبه النقطة في قصة بوليسية حيث يؤكد العثور على بصمات الأصابع الفرضية القائمة على الدافع والفرصة”.
ستيفنسون نفسه يعترف بأنه كان متشككًا حتى الآن. وقال ستيفنسون للصحفيين خلال مؤتمر عبر الهاتف: “قبل هذه النتائج كنت أعتقد شخصيا أنه لم يكن من الواضح على الإطلاق أن إنسيلادوس لديه محيط”. “يمكنك صنع الماء فقط عن طريق فرك كتل الثلج معًا، لذلك لم يكن واضحًا بالنسبة لي أن لديه حجمًا ضخمًا. “
إنسيلادوس مكان جذاب للغاية للبحث عن الحياة
تشير بيانات كاسيني إلى وجود محيط تحت سطح الأرض يبلغ عمقه حوالي 10 كيلومترات ويغطي مساحة تقارب حجم بحيرة سوبيريور. سيتم دفنها تحت ما يقرب من 50 كيلومترًا من الجليد المتجمد. يمكن لمثل هذا الخزان أن يستضيف نظريًا شكلاً من أشكال الحياة، والتي يُعتقد أنها تعتمد على الماء السائل.
قال جوناثان لونين، مؤلف الدراسة المشارك وعالم الكواكب بجامعة كورنيل، “هناك كائنات أرضية يمكن أن تكون مريحة تمامًا في تلك البيئة”. “إنه يجعل الجزء الداخلي من إنسيلادوس مكانًا جذابًا للغاية للبحث عن الحياة.”
إنسيلادوس ليس الجسم الوحيد في النظام الشمسي الذي قد يستضيف محيطًا تحت الأرض. يُعتقد أن قمر كوكب المشتري يوروبا، وهو هدف رئيسي آخر لعمليات البحث عن الحياة خارج كوكب الأرض، يحتوي على محيط عالمي تحت الجليد السطحي، كما يُظهر أقمار جوفيان الأخرى، كاليستو وجانيميد، أدلة على وجود بحار تحت سطح الأرض.
في حين أن محيط جانيميد يكمن على الأرجح على طبقة أعمق من الجليد، فإن المياه على إنسيلادوس ستقع فوق قلب سيليكات القمر.
نظرًا لأن السيليكات يمكن أن توفر بعض المواد الكيميائية الضرورية للحياة -مثل الأملاح والفوسفور والكبريت -فقد يوفر هذا الترتيب فرصة لهذه المواد الكيميائية للاختلاط بالماء السائل وفترة التحضير، كما قال لونين.
تطلبت أحدث النتائج من الباحثين تتبع حركة كاسيني بشق الأنفس من خلال مراقبة التغيرات الدقيقة في تردد الإشارة التي ترسلها إلى الأرض، والتي تسمى تحولات دوبلر.
يقول ستيفنسون: “إنه نفس الشيء الذي يستخدمونه للطائرة الماليزية ولكن يمكننا القيام بذلك بشكل أكثر دقة”. بعد جمع البيانات خلال ثلاثة تمريرات قامت بها كاسيني بالقرب من إنسيلادوس، يمكن للعلماء تقدير مجال جاذبية القمر جيدًا بما يكفي لتحديد أن بعض الكتلة الإضافية تحت سطح إنسيلادوس.
يقول عالم الكواكب في جامعة أيداهو ماثيو هيدمان، الذي لم يشارك في البحث: “إذا كان هذا صحيحًا، فإنه يوفر معلومات جديدة مهمة حول ما يمكن أن يحدث أسفل فتحات التهوية”. “أحد الأسئلة المهمة التي أعتقد أنها لا تزال بحاجة إلى إجابة هو كيف يرتبط مثل هذا المحيط بالسطح لإنتاج الأعمدة.”
سؤال آخر هو لماذا لا يظهر القطب الشمالي للقمر إنسيلادوس حتى الآن أي علامة على نشاط عمود أو محيط. يعتقد العلماء أن المد الجاذبي من زحل يمكن أن يؤدي إلى تسخين باطن القمر، مما يؤدي إلى ذوبان الجليد لتشكيل المحيط. من المحتمل أن يكون هذا التسخين أعظم في القطبين. يقول ستيفنسون: “لا أعرف سبب وجودها في الجنوب فقط”.
الدليل الجديد والتوقعات التي تثيرها تجعل العلماء أكثر حماسًا لتخصيص بعض الوقت المتبقي لكاسيني في زحل لدراسة القمر إنسيلادوس. وصلت المركبة الفضائية إلى الكوكب ذي الحلقات في عام 2004 ومن المقرر أنها ماتت موتًا مذهلاً عندما سقطت في الغلاف الجوي لزحل في عام 2017. قبل ذلك، كان لدى كاسيني ثلاث رحلات جوية أخرى مستهدفة على إنسيلادوس.
