کاوشگرهای سیاره‌ای آینده، می‌توانند از کاسینی یاد بگیرند!!

ترکیب آب غیرعادی قمر فوبه زحل، به این معنی است که فضاپیمای آینده باید نسبت به کشف آبی متفاوتتر باشند نسبت به آبی که ما از آن استفاده می‌کنیم.

قمر دور زحل فوبه

این تصویر ترکیبی از فوران ماه زحل توسط فضاپیمای کاسینی که در تاریخ 11 ژوئن 2004 به تصویر کشیده شده است. NASA / JPL-Caltech

  یک قمر زحل دارای آب است که به معنای واقعی کلمه آبی خارج از این جهان است، و بار دیگر نشان می‌دهد که طراحی فضاپیمای آینده باید در جستجو برای آب و زندگی انعطاف‌پذیر باشد.

 با استفاده از یک روش جدید اندازه‌گیری فراوانی ایزوتوپها، دانشمندان نسبت آب دوتریوم به هیدروژن (D / H) را در آب قمر  زحل فوبه، غیرمعمول یافتند. دوتریوم یک ایزوتوپ هیدروژن است در حالیکه هیدروژن فقط یک پروتون دارد، اما دوتریوم نیز دارای یک نوترون است.

 نتایج، براساس اطلاعاتی از طیف‌سنجی تصویری و مادون قرمز نقشه‌برداری کاسینی (VIMS)، نشان می‌دهد که در حالی که حلقه‌های زحل و بیشتر قمرهای آنها دارای نسبت D / H شبیه به زمین است، در فوبه، نمایش نسبت این عنصر بالاتر از هر جسم شناخته شده دیگری در منظومه شمسی است. به این معنی که فوبه ممکن است در منطقه دیگری از محله زحل تشکیل شده باشد. از آنجا که مدل‌ها نشان می‌دهند که نسبت D / H در بیشتر دورترین‌های منظومه شمسی بالاتر است، فوبه ممکن است از زحل پیشی بگیرد و سپس به خانه فعلی خود مهاجرت کند.

 در حالی که کشف کاسینی در جای خود شگفت‌انگیز است، همچنین نشان می دهد که نیاز به ابزار سازگار برای فضاپیمای آینده دارد که به آب در منظومه شمسی از دید دیگری نگاه کند. یک مثال اصلی Clipper Europa است که انتظار می‌رود در سال 2020 به اروپا قمر مشتری پرواز کند.

 Clipper دستگاه اسپکترومتر تصویربرداری  MISE را  با وضوح بهتر از VIMS کاسینی حمل خواهد کرد. این ابزار سطح اروپا را بررسی خواهد کرد تا ببیند آیا می‌تواند میزبان حیات باشد، همچنین اسید آمینه‌های کلیدی مانند لوسین که در متابولیسم پروتئین دخیل است، را جستجو می‌کند. همچنین به دنبال مواد ارگانیک، سیلیکات تغییر یافته و سایر ترکیبات مرتبط با تحقیقات است. راجر کلارک (موسسه علوم سیاره‌ای)، همکارش محقق MISE، که همچنین مطالعه فوبه منتشر شده در 29 نوامبر در ایکاروس را رهبری کرد، می‌گوید: Clipper باید بتواند در هنگام اندازه‌گیری نسبت D / H در اروپا، یافته‌های مشابهی مثل کاسینی را پیدا کند.

مأموریت اروپایی Clipper برنامه‌ریزی شده ناسا بر روی سطح یخی ماه اروپای مشتری در این تصویر نشان داده شده است. ناسا

 کلارک می‌گوید: “Clipper ابزار موردنیاز برای اندازه‌گیری را دارد.” با این حال، ما باید کار آزمایشگاهی را برای کالیبراسیون امضاهای دوتریوم برای ترکیبات موجود در اروپا، از جمله اسیدها و نمک‌ها انجام دهیم. ” کلارک می‌گوید که MISE به هیچ وجه تغییری در طراحی برای یافته‌های مشابهی مثل کاسینی ندارد.

در ماموریت‌های Hayabusa 2 و Osiris-REX، هدف از بازگرداندن نمونه به زمین این است که محققان ایزوتوپ‌های اکسید، نیتروژن و ایزوتوپ را بررسی می‌کنند. علاوه بر این، تلسکوپ فضایی جیمز وب که قرار است در سال 2021 راه‌اندازی شود، دارای ابزارهایی است که قادر به اندازه‌گیری D / H است و در حال حاضر برنامه‌ریزی شده است که در طول موج های مادون قرمز نزدیک و نیمه محدوده اروپا و انسلادوس را مشاهده کند.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Future Planetary Probes Can Learn from Cassini

https://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/future-planetary-probes-can-learn-from-cassini/

177