يشوه قمر كوكب المشتري سطح يوروبا من خلال تأثيرات صغيرة – قد يكون الآن مثاليًا للحياة

قد يكون لقمر كوكب المشتري يوروبا ومحيطاته العالمية الآن ظروف معيشية مواتية. يدرس العلماء العمليات على سطح الجليد.

من السهل رؤية تأثير الحطام الفضائي على قمرنا ، حيث السطح القديم المتهدم مغطى بالشقوق والندوب. يحمل القمر الجليدي للمشتري يوروبا دمارًا مشابهًا – بالإضافة إلى إشعاع شديد العمق. على سطح القمر الجليدي ، يتم إزالة المواد التي يتم إحضارها إلى السطح بواسطة إشعاع إلكتروني عالي الطاقة تسارع بواسطة كوكب المشتري.

يدرس العلماء الذين تمولهم وكالة ناسا التأثيرات الإجمالية للتأثيرات الصغيرة على سطح يوروبا أثناء استعدادهم لاستكشاف القمر البعيد مع مهمة Europa Clipper واستكشاف احتمالات مهمات الهبوط المستقبلية. يوروبا ذات أهمية علمية خاصة لأن المستنقعات الملحية تقع تحت طبقة جليدية كثيفة ، والتي قد تكون ذات ظروف مناسبة للحياة الحالية. يمكن أن يذهب هذا الماء على سطح الجليد وحتى على سطح القمر.

يعمل البحث والنمذجة الجديدة على تقييم مدى اضطراب هذا السطح من خلال عملية تُعرف باسم “البستنة الهجومية”. يُقدّر هذا العمل ، الذي نُشر في مجلة Nature Astronomy في 12 يوليو ، أن سطح يوروبا قد دُفِع إلى متوسط ​​عمق يبلغ حوالي 12 بوصة (30 سم) على مدى آلاف السنين بسبب تأثيرات صغيرة. يمكن لأي جزيئات يمكن اعتبارها علامات بيولوجية محتملة ، بما في ذلك العلامات الكيميائية للحياة ، أن تتأثر عند هذا العمق.

تُظهر هذه الصورة المكبرة لسطح يوروبا التي التقطتها مهمة جاليليو التابعة لوكالة ناسا طبقة رقيقة ومشرقة ، مرئية على قمة جرف في المركز ، مشوهة بسبب هجوم البستنة. الائتمان: NASA / JBL-Caltech

وذلك لأن الأبخرة ستخلط بعض المواد على السطح ، حيث يكسر الإشعاع روابط الجزيئات الأكبر والأكثر حساسية التي أنشأتها البيولوجيا. في غضون ذلك ، سيتم دفع بعض المواد الموجودة على السطح إلى الأسفل ، حيث قد تختلط مع السطح.

تقول إميلي كوستيلو ، الكاتبة البارزة وعالمة الكواكب في جامعة هاواي في مانوا: “إذا كنا نأمل في اكتشاف رموز بيولوجية كيميائية جميلة ، فنحن بحاجة إلى النظر أسفل المنطقة المعرضة للخطر في الحدائق. “قد تكون البيولوجيا الكيميائية في مناطق ضحلة من تلك المنطقة قد تعرضت لإشعاع كارثي.”

يذهب أعمق

على الرغم من أنه من المفهوم منذ فترة طويلة أن البستنة تهاجم أوروبا والأجسام الأخرى الخالية من الهواء في النظام الشمسي ، فإن النمذجة الجديدة توفر صورة أكثر شمولاً لهذه العملية. في الواقع ، هذه هي المرة الأولى التي يأخذ فيها الحطام في الاعتبار الآثار الثانوية لإعادة هطول الأمطار على سطح أوروبا بعد أن ركله تأثير أولي. تظهر الأبحاث أن البستنة أقل عرضة للدودة المزدوجة للإشعاع والإشعاع لمهاجمة خطوط العرض الأعلى من وسط أوروبا.

قالت سينثيا فيليبس ، عالمة أوروبا وأحد مؤلفي الدراسة في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في جنوب كاليفورنيا: “يوسع هذا العمل فهمنا للعمليات الأساسية التي تحدث عبر النظام الشمسي”. “إذا أردنا فهم الخصائص الفيزيائية وكيف تتشكل الكواكب بشكل عام ، فنحن بحاجة إلى فهم تأثير البستنة على إعادة تصميمها.”

ستساعد شركة Europa Clipper ، التي تديرها JBL لصالح وكالة ناسا ، في تطوير هذا الفهم. ستقوم المركبة الفضائية ، التي تستهدف موقع الإطلاق في عام 2024 ، بسلسلة من مهمات الطيران القريب إلى أوروبا أثناء دورانها حول كوكب المشتري. ستحمل أدوات لاستكشاف القمر بالكامل ، بالإضافة إلى عينات من الغبار والغازات التي يتم إلقاؤها فوق السطح.

المزيد عن المهمة

تساهم أعمال مثل Europa Clipper في مجال علم الفلك ، مع بحث متوسط ​​في متغيرات وظروف العوالم البعيدة التي ، على حد علمنا ، يمكنها الحفاظ على الحياة. في حين أن Europa Clipper ليست مهمة لإنقاذ الأرواح ، فإنها ستنفذ عمليات تجسس واسعة النطاق في Europa للتحقق مما إذا كان القمر الجليدي ، إلى جانب بحره السطحي ، لديه القدرة على دعم الحياة. سيساعد فهم موطن يوروبا العلماء على فهم أفضل لكيفية تطور الحياة على الأرض وقدرتها على إيجاد الحياة خارج كوكبنا.

يدير مختبر الدفع النفاث معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، كاليفورنيا ، بالاشتراك مع APL لمديرية المهام العلمية التابعة لناسا في واشنطن لتطوير مهمة Europa Clipper. ينفذ مكتب مشروع بعثات الكواكب في مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا في هانتسفيل ، ألاباما إدارة برنامج مهمة يوروبا كليبر.