آتشفشانهای فعال کف اقیانوس در قمر اروپای مشتری؟
ماموریت کلیپر اروپا ممکن است تحقیقات جدیدی را نشان دهد که آتشفشانهای کف اقیانوس را در قمر دارای اقیانوس مشتری نشان میدهد که میتواند حیات را در خود جای دهد.
مفهوم هنری از فضاپیمای کلیپر اروپای ناسا که قرار است در سال 2024 پرتاب شود و بنابراین ممکن است تا سال 2030 به ماه مشتری برسد. در این تصویر، مشتری در پس زمینه دیده میشود. آیا آتشفشانهای فعال کف اقیانوس در قمر مشتری وجود دارد؟ تصویر از NASA / JPL-Caltech.
قمر یخی اروپای مشتری ممكن است آتشفشانهایی در كف اقیانوس خود داشته باشد كه از دید دور میشوند. در بیانیهای در تاریخ 25 می 2021، از آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا در پاسادنای کالیفرنیا گفته شده است که تحقیقات جدید و مدلسازی رایانهای آتشفشانها را نشان میدهد. اگر آنها وجود داشته باشند، ماموریت برنامهریزی شده ناسا در این قمر مشتری – مأموریت کلیپر ناسا – ممکن است قادر به شناسایی آنها باشد.
دانشمندان تحقیقات خود را درباره این موضوع در 22 دسامبر سال 2020 در مجله معتبر Geophysical Research Letters منتشر کردند.
نتایج حاصل از مدلسازی دقیق سه بعدی، نشانگر نحوه تولید و انتقال گرمای داخلی اروپا است.
مشتری 4 قمر دارد که میتواند با تلسکوپهای کوچک آن را از زمین ببینید. اولین بار توسط گالیله مشاهده شد، آنها به عنوان قمرهای گالیلهای شناخته میشوند. این قمرها از بالا به پایین در این تصویر آیو، اروپا، گانیمید و کالیستو هستند. این تصویر همچنین ترتیب قرار گرفتن آنها در دور سیاره است، از نزدیکترین (Io) به دورترین (Callisto). تصویر از NASA / JPL / DLR.
اروپا جهان آبی مشتری است
اروپا کوچکترین قمر از چهار قمر گالیهای مشتری است. تقریباً هم اندازه ماه کره زمین است. اروپا صافترین بدنه را در منظومه شمسی داراست، در مقیاس سیارهای نرمتر از یک توپ بیلیارد است. دانشمندان معتقدند که صافی اروپا به دلیل یک اقیانوس بزرگ در زیر پوسته آب و یخی آن است. دانشمندان معتقدند که در زیر کف اقیانوس آن ممکن است اروپا به اندازه کافی گرم باشد و بتواند آتشفشانهای کف اقیانوس را تولید کند.
دانشمندان میگویند، اگر این آتشفشانهای زیر اقیانوس در اروپا وجود داشته باشند، ممکن است محیطی مناسب برای زندگی ایجاد کنند.
دانشمندان فعالیت آتشفشانی را در آیو، نزدیکترین قمر گالیلهای به مشتری را دههها پیش تأیید کردند. آیو به دلیل آتشفشانهای فعالش مشهور است. در حقیقت، آیو از نظر آتشفشانی فعالترین جسم در منظومه شمسی ما است!
آتشفشانهای فعال در آیو منبعی کاملاً متفاوت از آتشفشانهای زمینی دارند. اینها به دلیل نزدیکی آیو به مشتری است، گرانش قدرتمند او قمر کوچک را کشیده و فشرده میکند. آیو تنها 262000 مایل (422000 کیلومتر) از مشتری فاصله دارد. اروپا 414000 مایل (670900 کیلومتر) با غول گازی فاصله دارد.
آیا اروپا نیز توسط مشتری برای ایجاد آتشفشانهای فعال در کف اقیانوس پنهان خود فشرده شده است؟
مفهوم هنری نشان میدهد که مقطع اروپا چگونه میتواند باشد. دانشمندان بر این باورند که اروپا دارای پوسته یخی است که اقیانوس را پوشانده است، با یک گوشته سنگی که ممکن است به اندازه کافی گرم باشد و آتشفشانهای کف آن را ایجاد کند. تصویر از NASA / JPL-Caltech / Michael Carroll.
آتشفشانهای کف فعال در قمر مشتری
دانشمندان، به رهبری ماری بهونکووا از دانشگاه چارلز، یک مدل رایانهای از فضای داخلی اروپا ایجاد کردند. تحقیقات قبلی حاکی از آن بود که مانند زمین، اروپا دارای یک هسته آهنی، یک گوشته سنگی و یک اقیانوس آب شور است. بهونکووا و همکارانش میخواستند ببینند که جاذبه مشتری چقدر فضای داخلی اروپا را منعطف میکند.
درست همانطور که وقتی یک گیره کاغذ را خم میکنید، مشتری هم اروپا را تحت تاثر قرار میدهد. انعطافپذیری در گوشته داخلی اروپا انرژی را به داخل قمر منتقل میکند و سپس به صورت گرما خارج میشود. مدلسازی نشان میدهد که گرما در کجا پخش میشود. گرما در نزدیکی قطبهای اروپا متمرکز شده است که گرمای تولید شده توسط اصطکاک جزر و مدی بیشتر است. این مدل همچنین پیشنهاد میکند که تاثیر مشتری گوشته سنگی اروپا را ذوب میکند. ذوب شدن در گوشته احتمال وجود آتشفشانها را در کف اقیانوس افزایش میدهد.
آتشفشانها منبع انرژی هستند. در کف دریا، زندگی در مجاورت منافذ آتشفشانی با آب گرم رشد میکند. این آتشفشانهای زیرآبی انرژی شیمیایی را جایگزین نور خورشید میکنند و باعث میشوند زندگی در اعماق اقیانوسها، جایی که هیچ نوری نمیتواند به آن برسد، شکوفا شود. به عنوان بخشی از این مطالعه جدید، دانشمندان سیر تکاملی آتشفشانهای اروپا را بررسی کردند. در صورت وجود آتشفشانها چه مدت ممکن است وجود داشته باشد؟ آتشفشانهای طولانی مدت در اروپا ممکن است به زندگی اجازه توسعه دهند. بهونکوفا اظهار نظر کرد:
یافتههای ما شواهد دیگری را نشان میدهد که اقیانوس زیر سطحی اروپا ممکن است محیطی مناسب برای ظهور حیات باشد. اروپا یکی از نادرترین اجرام سیارهای است که ممکن است فعالیتهای آتشفشانی را در طی بیلیونها سال حفظ کرده باشد و احتمالاً تنها مورد مثل زمین است که دارای مخازن بزرگ آب و منبع انرژی طولانیمدت است.
ماموریت کلیپر ناسا
مأموریت کیپر ناسا به طور آزمایشی قرار است در سال 2024 آغاز شود و در سال 2030 به نزدیكی مشتری برسد. این فضاپیما به طور مكرر بر روی اروپا پرواز خواهد كرد، اتمسفر و سطح آن را تجزیه و تحلیل خواهد كرد، به دنبال انبوهی از آب یا ذرات دفع شدهای میگردد كه ممكن است از كف اقیانوس میآید.
علاوه بر این، اندازه گیری جاذبه و میدان مغناطیسی اروپا و هرگونه ناهنجاری – به ویژه در نزدیکی قطبها – ممکن است به تأیید فعالیت آتشفشانی پیشبینی شده کمک کند. رابرت پاپالاردو، دانشمند پروژه کلیپر اروپا، از آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا گفت:
چشمانداز یک فضای گرم و سنگی و آتشفشان در کف اقیانوس اروپا این احتمال را میدهد که اقیانوس اروپا بتواند یک محیط قابل سکونت باشد. شاید بتوانیم این مورد را با اندازه گیریهای گرانشی و ترکیبی برنامه ریزیشده کلیپر ناسا آزمایش کنیم که یک چشمانداز هیجانانگیز است.
کشف اینکه آیا اروپا میتواند از زندگی پشتیبانی کند، ما را به درک اینکه در کجای جهان به این بزرگی زندگی وجود دارد، بیشتر نزدیک میکند.
ترجمه سارا سیدحاتمی
Active Seafloor Volcanoes On Jupiter’s Moon Europa?
Posted by Kelly Kizer Whitt
June 2, 2021
https://earthsky.org/space/active-seafloor-volcanoes-on-jupiters-moon-europa/