قد تعتقد أن العيش على بعد نصف مليار ميل من الشمس ليس مكانًا نسميه الوطن. لكن علماء الفلك الكواكب حريصون على استكشاف القمر يوروبا بحثًا عن الحياة. أصغر بقليل من قمر الأرض ، أوروبا تدور حول الوحش يوم الخميس. لا ترتفع درجة حرارة سطح القمر الجليدي فوق البرد ناقص 260 درجة فهرنهايت. بارد بما يكفي ليكون قاسيًا مثل صخور الجليد المائي.
ومع ذلك ، قد يكون هناك محيط عالمي به مياه أكثر مما يوجد على الأرض تحت غطاء جليدي صلب. أيضا ، حيث توجد المياه ، قد تكون هناك حياة. مثل أنبوب الحديقة المتسرب ، يخترق بخار ماء البحر الشقوق في سطح السخانات في الفضاء ، كما تم تصويره لأول مرة. تلسكوب هابل الفضائي في عام 2013.
يأتي آخر تطور من ملاحظات Archive Hubble ، التي وجدت أنه من عام 1999 إلى عام 2015 ، استمر البخار في ملء نصف الكرة الأرضية عبر القمر. هذا غامض بعض الشيء. ومع ذلك ، لا يمثل الغلاف الجوي سوى جزء بسيط من جزء من المليار من الضغط السطحي للغلاف الجوي للأرض.
لم يكن بخار الماء مرئيًا بشكل مباشر ، ولكن تم قياس طيف الأكسجين فوق البنفسجي بواسطة محور بصمات الأصابع. الأكسجين هو أحد مكونات الماء. على عكس السخانات ، فإن بخار الماء هذا لا يأتي من الجزء الداخلي من أوروبا ، ولكن ضوء الشمس يجعل الجليد السطحي أعلى. لوحظ مؤخرًا جو بخاري مشابه على قمر جوفيان كونيم.
يوروبا مثيرة للغاية باعتبارها مسكنًا محتملاً للحياة لدرجة أنها مقدر لها ناسايوروبا كليبر و Jupiter IC Moons Explorer (Juice) التابع لوكالة الفضاء الأوروبية – خطط لإطلاقه في غضون عقد من الزمن.
التقطت هذه الصورة لقمر جوفيان يوروبا في يونيو 1997 بواسطة مركبة الفضاء جاليليو التابعة لناسا على مسافة 776700 ميل. أصغر بقليل من قمر الأرض ، يوروبا لديه سطح أكثر سلاسة وقشرة جليدية صلبة مع ظهور قشرة بيضة متشققة. يوجد في الداخل محيط عالمي به مياه أكثر مما يوجد على الأرض. بقدر ما نعرف أنه يمكن أن تحافظ على الحياة. كشفت ملاحظات تلسكوب هابل الفضائي في يوروبا عن الوجود المستمر للبخار في الغلاف الجوي. وجدت ملاحظات هابل من 1999 إلى 2015 أن نصف الكرة عبر القمر كان ممتلئًا باستمرار بالبخار. هذا اكتشاف مختلف عن ملاحظات هابل عام 2013 ، التي اكتشف سطحها بخارًا موضعيًا من الينابيع الساخنة المنبعثة من المحيط. يأتي هذا البخار من عملية مختلفة تمامًا. ترفع أشعة الشمس الجليد السطحي وتحوله مباشرة إلى غاز. تجمع شاشة Galileo ذات الألوان المختلطة بين الصور البنفسجي والأخضر والأشعة تحت الحمراء. تم تصميم منظر القمر للتعبير عن اختلافات الألوان الدقيقة على السطح في كل من اللون الطبيعي (على اليسار) واللون المتقدم. يتكون الجزء الأبيض والأزرق اللامع من سطح يوروبا في الغالب من جليد مائي ، مع القليل جدًا من المواد غير الثلجية. الخطوط الطويلة والمظلمة عبارة عن كسور على السطح ، يبلغ طول بعضها أكثر من 1850 ميلاً. اكتملت مهمة جاليليو في 21 سبتمبر 2003 ، عندما أُمرت المركبة الفضائية عمدًا بالغوص في الغلاف الجوي لكوكب المشتري ، حيث تم تدميرها. حتى الآن ، ومع ذلك ، يواصل العلماء دراسة البيانات التي يجمعها. أدار مختبر الدفع النفاث (JBL) في باسادينا ، كاليفورنيا ، واشنطن العاصمة ، مهمة جاليليو لمكتب علوم الفضاء التابع لناسا. مختبر الدفع النفاث هو قسم التشغيل في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech). هذه الصورة والصور والبيانات الأخرى من غاليليو منشورة على الصفحة الرئيسية لبعثة غاليليو. تتوفر أيضًا معلومات أساسية وسياق تعليمي للأفلام. حقوق الصورة: NASA، NASA-JBL، University of Arizona
كشفت ملاحظات تلسكوب هابل التابعة لوكالة ناسا للقمر الجليدي للمشتري يوروبا عن وجود بخار مستمر – ولكن ، بشكل غامض ، في نصف الكرة الأرضية فقط.
يوروبا لديه محيط شاسع تحت سطحه الجليدي يمكن أن يوفر ظروفًا مستدامة للحياة. تعمل هذه النتيجة على تحسين فهم علماء الفلك لبنية الغلاف الجوي للأقمار الجليدية ، وتساعد على إرساء الأساس للمهام العلمية المخطط لها لنظام جوفيان ، إلى حد ما ، لاستكشاف ما إذا كان بإمكانه دعم الحياة على بعد نصف مليار ميل من الشمس.
ترتبط الملاحظات السابقة للبخار في أوروبا بانفجار الجليد ، كما صور هابل في عام 2013. إنها تشبه السخانات الموجودة على الأرض ، ولكن يبلغ طولها أكثر من 60 ميلاً. إنها تشكل فقاعات غير مستقرة من البخار في الغلاف الجوي للقمر ، والتي تشكل جزءًا بسيطًا من جزء من المليار من الضغط السطحي للغلاف الجوي للأرض.
ومع ذلك ، تظهر النتائج الجديدة نفس كميات البخار المتناثرة على جزء كبير من أوروبا من ملاحظات هابل من 1999 إلى 2015. يشير هذا إلى الوجود طويل الأمد للغلاف الجوي البخاري فقط في نصف الكرة الخلفي من أوروبا – المنطقة التي يكون فيها القمر دائمًا في مداره عكس اتجاهه. سبب عدم التناسق بين نصفي الكرة الأمامي والخلفي غير مفهوم تمامًا.
تم اشتقاق هذا الاكتشاف من تحليل جديد لصور وأطياف أرشيف هابل ، باستخدام تقنية للكشف عن بخار الماء في الغلاف الجوي لكونيم قمر المشتري ، والمعهد الملكي للتكنولوجيا KTH ، ولورنس روث من الفضاء وفيزياء البلازما ، السويد.
قال روث: “تُحسِّن مراقبة البخار على الجانب الخلفي من GoneMite و Europa فهمنا للغلاف الجوي للأقمار الجليدية”. “ومع ذلك ، فإن العثور على فائض ثابت من المياه في أوروبا هو أكثر إثارة للدهشة قليلاً مما هو عليه في جانيميد لأن درجة حرارة سطح يوروبا أقل من درجة حرارة سطح جانيميد.”
يعكس يوروبا أشعة الشمس أكثر من المخروط ، مما يحافظ على برودة السطح عند 60 درجة فهرنهايت من المخروط. الحد الأقصى خلال النهار في أوروبا هو 260 درجة فهرنهايت. ومع ذلك ، حتى في درجات الحرارة المنخفضة ، تظهر الملاحظات الجديدة أن جليد الماء مرتفع – أي أنه يتبخر مباشرة من المادة الصلبة بدون الحالة السائلة – على سطح يوروبا ، على غرار canmeet.
لتحقيق هذا الاكتشاف ، اختار روث رصدات يوروبا للأشعة فوق البنفسجية من 1999 و 2012 و 2014 و 2015 واستكشف قاعدة بيانات أرشيف هابل عندما كان القمر في مدارات مختلفة. تم أخذ كل هذه الملاحظات باستخدام مقياس الطيف التصويري لتلسكوب هابل الفضائي (STIS). سمحت ملاحظات الأشعة فوق البنفسجية STIS لروث بتحديد وفرة الأكسجين في الغلاف الجوي لأوروبا.
يمهد هذا الاكتشاف الطريق لاستكشاف أوروبا بشكل متعمق من خلال الأبحاث المستقبلية ، بما في ذلك عمل Europa Clipper التابع لناسا ومستكشف Jupiter IC Moons Explorer (JUICE) التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA). إن فهم تكوين وتطور كوكب المشتري وأقماره يمكّن علماء الفلك من اكتساب نظرة ثاقبة على الكواكب الشبيهة بالمشتري التي تدور حول نجوم أخرى.
يتم نشر هذه النتائج في المجلة رسائل البحث الجيوفيزيائي.
ملاحظة: “A standard h2O Atmosphere on Europa Trailing نصف الكرة الأرضية من HST Images “لورانس روث ، 13 سبتمبر 2021 ، رسائل البحث الجيوفيزيائي.
دوى: 10.1029 / 2021GL094289
تلسكوب هابل الفضائي هو مشروع تعاون دولي بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية (وكالة الفضاء الأوروبية). يدير التلسكوب مركز جودارد للطيران الفضائي التابع لناسا في الحزام الأخضر بولاية ماريلاند. يجري هابل عمليات علمية في معهد علوم تلسكوب الفضاء (STScI) في بالتيمور بولاية ماريلاند. يتم تشغيل STScI لناسا من قبل اتحاد الجامعات للبحوث الفلكية في واشنطن العاصمة.
