تشير الأعمدة الدافئة إلى إنسيلادوس السائل السائل بالقرب من السطح

Send

واحدة من أكبر المفاجآت من مهمة كاسيني إلى زحل هي اكتشاف السخانات النشطة في القطب الجنوبي للقمر إنسيلادوس. بدلاً من ذلك ، يعد هذا القمر الصغير واحدًا من أكثر الأماكن نشاطًا حراريًا في النظام الشمسي.

الآن ، أظهرت دراسة جديدة من بيانات كاسيني أن المنطقة القطبية الجنوبية من إنسيلادوس أكثر دفئًا مما كان متوقعًا على بعد بضعة أقدام فقط من سطحها الجليدي. في حين أكدت الدراسات السابقة وجود محيط من الماء السائل داخل إنسيلادوس الذي يغذي السخانات ، تظهر هذه الدراسة الجديدة أن المحيط ربما يكون أقرب إلى السطح مما كان يعتقد سابقًا. بالإضافة إلى ذلك - والأكثر إثارة - يجب أن يكون هناك مصدر حرارة داخل القمر غير مفهومة تمامًا.

قالت أليس لو غال ، وهي جزء من فريق آلات كاسيني رادار ، من Laboratoire Atmosphères و Milieux و Observations Spatiales (LATMOS) وجامعة Versailles Saint-Quentin: "توفر هذه الملاحظات نظرة فريدة لما يجري تحت السطح". (UVSQ) ، فرنسا. "إنهم يظهرون أن الأمتار القليلة الأولى تحت سطح المنطقة التي حققنا فيها ، على الرغم من أنه على ارتفاع يتراوح بين 50 و 60 كلفن ، تكون أكثر دفئًا مما توقعنا: من المحتمل أن تصل إلى 20 ك أكثر دفئًا في بعض الأماكن. هذا لا يمكن تفسيره فقط نتيجة لإضاءة الشمس ، وبدرجة أقل ، تدفئة زحل لذا يجب أن يكون هناك مصدر إضافي للحرارة ".

تظهر بيانات الميكروويف التي تم التقاطها خلال رحلة طيران قريبة في عام 2011 أن هناك حرارة زائدة في ثلاثة كسور في سطح إنسيلادوس. بينما تشبه ما يسمى بميزات "شريط النمر" على هذا القمر التي تنشط جزيئات الماء والماء في الفضاء ، إلا أن هذه الكسور الثلاثة لا تبدو نشطة ، على الأقل ليس في عام 2011.

يقول العلماء أن الكسور الخاملة التي تبدو فوق سطح القمر الدافئ تحت سطح الأرض تشير إلى الطابع الديناميكي لجيولوجيا إنسيلادوس ، مما يشير إلى أن القمر ربما شهد العديد من حلقات النشاط ، في أماكن مختلفة على سطحه.

قدم الطيران في عام 2011 أول - ولسوء الحظ ، الملاحظات عالية الدقة - القطب الجنوبي إنسيلادوس في أطوال موجات الموجات الدقيقة.

نظرت إلى منطقة ضيقة على شكل قوس للمنطقة القطبية الجنوبية ، بعرض حوالي 25 كم (15 ميلا) ، وتقع على بعد 30 كم إلى 50 كم (18-30 ميلا) شمال كسور شريط النمر.

يبدو أن الحرارة التي تم الكشف عنها تكمن تحت طبقة أكثر برودة من الصقيع.

بسبب القيود التشغيلية لطيار الطيران عام 2011 ، لم يكن من الممكن الحصول على ملاحظات الميكروويف للكسور النشطة نفسها. لكن هذا سمح للعلماء بملاحظة أن تضاريس إنسيلادوس الشاذة حراريًا تمتد إلى ما وراء خطوط النمر.

تظهر النتائج التي توصلوا إليها أنه من المحتمل أن تكون منطقة القطب الجنوبي بأكملها دافئة تحتها ، مما يعني أن محيط إنسيلادوس يمكن أن يكون على بعد كيلومترين فقط تحت سطح القمر الجليدي في تلك المنطقة. تتفق النتائج مع دراسة أجريت عام 2016 ، بقيادة عضو آخر في فريق كاسيني ، أوندريج كاديك ، والتي قدرت سمك القشرة على القطب الجنوبي لإنسيلادوس بأنها أقل من بقية القمر. وقدرت هذه الدراسة أن عمق القشرة الجليدية أقل من 5 كم (1.2 ميل) في القطب الجنوبي ، في حين أن متوسط العمق في مناطق أخرى من إنسيلادوس يتراوح بين 18-22 كم (11-13 ميلاً).

ما الذي يولد الحرارة الداخلية في إنسيلادوس؟ يبقى المصدر الرئيسي للحرارة لغزا ، لكن العلماء يعتقدون أن قوى الجاذبية بين إنسيلادوس وزحل والقمر الآخر ، ديون تسحب وتنثني داخل إنسيلادوس. يُعرف التجاذب ، المعروف باسم قوى المد والجزر ، بفرك الجزء الداخلي من القمر ، مما يخلق احتكاكًا وحرارة. كما أنه يخلق ضغطات ضغط وتشوهات في القشرة ، مما يؤدي إلى تكوين العيوب والكسور. وهذا بدوره يولد المزيد من الحرارة في الطبقات تحت السطحية. في هذا السيناريو ، تتعرض القشرة الجليدية الأقل سمكًا في منطقة القطب الجنوبي لتشوه أكبر في المد والجزر مما يعني توليد المزيد من الحرارة للمساعدة في الحفاظ على المياه الجوفية دافئة.

نظرًا لأن السخانات لم تكن معروفة حتى وصول كاسيني إلى زحل ، لم يكن لدى المركبة الفضائية حمولة محددة لدراستها ، ولكن استخدم العلماء الأدوات الموجودة تحت تصرفهم لتقديم أفضل الملاحظات التي يمكنهم القيام بها ، حيث قاموا بتحليق المركبة الفضائية إلى مسافة 49 كم ( 30 ميلاً) من السطح. لدراسة تسخين المد والجزر بشكل كامل - أو لتحديد ما إذا كان هناك مصدر آخر للحرارة - سيستمر العلماء في دراسة البيانات التي تم أخذها بالفعل بواسطة أجهزة كاسيني المختلفة. ولكن نظرًا لأن المهمة ستنتهي في سبتمبر 2017 ، فقد يتطلب الأمر مهمة أخرى إلى هذا القمر المثير للاهتمام لمعرفة هذا اللغز بالكامل.

يقول نيكولاس ألتوبيلي ، أحد علماء مشروع وكالة الفضاء الأوروبية في كاسيني-هويجنز: "يفتح هذا الاكتشاف منظورات جديدة للتحقيق في ظهور ظروف صالحة للسكن على الأقمار الجليدية للكواكب الغازية العملاقة". "إذا كان بحر إنسيلادوس تحت الأرض قريبًا جدًا من السطح كما تشير هذه الدراسة ، فإن المهمة المستقبلية إلى هذا القمر التي تحمل جهازًا لسبر رادار اختراق الجليد قد تكون قادرة على اكتشافها".

وقالت ليندا سبيلل ، عالمة مشروع كاسيني ، في مختبر الدفع النفاث: "إن العثور على درجات حرارة بالقرب من هذه الكسور الثلاثة غير النشطة التي تكون أعلى بشكل غير متوقع من تلك الموجودة خارجها يضيف إلى دسيسة إنسيلادوس". "كيف يبدو المحيط الجوفي الدافئ حقًا ، ويمكن أن تتطور الحياة هناك؟ هذه الأسئلة لا يزال يتعين الرد عليها من قبل البعثات المستقبلية إلى عالم المحيط هذا. "

لا تتردد في تقديم مقترحات مهمتك في قسم التعليقات أدناه ...