قمر اروپا مشتری؛ دنیایی یخی با اقیانوسی پنهان
در میان میلیاردها جرم آسمانی منظومه شمسی، قمر اروپا مشتری یکی از جذابترین مکانها برای جستوجوی نشانههای حیات فرازمینی به شمار میرود. این قمر یخی که به دور سیاره مشتری میچرخد، زیر پوستهای ضخیم از یخ، اقیانوسی عظیم از آب مایع دارد؛ اقیانوسی که حجم آب آن بیش از دو برابر تمام آب اقیانوسهای زمین تخمین زده شده است.
دانشمندان سالها امیدوار بودند که آب این اقیانوس بتواند از طریق شکافهای موجود در پوسته یخی به سطح برسد. در این صورت، فضاپیماهایی مانند Europa Clipper ناسا میتوانستند بدون نیاز به فرود یا حفاری، نمونههایی از این آب را بررسی کرده و درباره شرایط مناسب برای شکلگیری حیات اطلاعات بیشتری به دست آورند.
اما یک پژوهش جدید نشان میدهد این مسیر ممکن است آنقدرها هم ساده نباشد.
پژوهش جدید درباره قمر اروپا مشتری چه چیزی را نشان میدهد؟
بر اساس مطالعهای که توسط تیمی به سرپرستی لوجندرا اوجا، دانشمند علوم سیارهای از دانشگاه راتگرز انجام شده، پوسته یخی اروپا میتواند مانعی بسیار بزرگتر از آن چیزی باشد که پیشتر تصور میشد.
پژوهشگران با استفاده از شبیهسازیهای رایانهای، حرکت آب را هنگام عبور از شکافهای موجود در یخ بررسی کردند. مدلهای قدیمی معمولاً فرض میکردند آب اقیانوس میتواند مانند جریانی نسبتاً آرام از میان این مسیرها بالا بیاید و به مناطق نزدیکتر به سطح برسد.
اما نتایج جدید نشان میدهد رفتار واقعی آب بسیار پیچیدهتر است. آب هنگام حرکت در شکافهای یخی، به شکل آشفته و گردابی جریان پیدا میکند، گرمای خود را خیلی سریع از دست میدهد و در نهایت ممکن است مسیر عبور خود را با یخ مسدود کند.
به گفته پژوهشگران، این اتفاق میتواند تنها در چند ساعت رخ دهد.
چرا رسیدن آب اقیانوس اروپا به سطح دشوار است؟
یکی از مشکلات اصلی، دمای بسیار پایین پوسته یخی اروپا است. هنگامی که آب گرمتر از اعماق اقیانوس به سمت بالا حرکت میکند، با دیوارههای بسیار سرد شکافها برخورد کرده و سریع سرد میشود.
این فرآیند باعث ایجاد نوعی یخ ریز و گلولهایشکل به نام یخ فرازیل (Frazil ice) میشود. تجمع این بلورهای کوچک یخ میتواند مسیر حرکت آب را مسدود کند و مانع رسیدن آن به سطح شود.
پژوهشگران میگویند برای اینکه یک کانال بتواند آب را بدون یخزدگی کامل منتقل کند، احتمالاً باید بسیار طولانی یا دارای تعداد بسیار زیادی مسیر باز باشد؛ شرایطی که ممکن است در اروپا چندان واقعبینانه نباشد.
تأثیر این یافتهها بر جستوجوی حیات در قمر اروپا مشتری
این نتیجه به معنای از بین رفتن امیدها برای یافتن حیات در اروپا نیست. بلکه نشان میدهد دانشمندان باید در تفسیر دادههای آینده دقت بیشتری داشته باشند.
فضاپیمای Europa Clipper ناسا که در مسیر رسیدن به مشتری قرار دارد، قرار است با انجام دهها پرواز نزدیک از کنار اروپا، ویژگیهای سطح، ترکیبات شیمیایی و نشانههای احتمالی فعالیتهای زیرسطحی این قمر را بررسی کند.
همچنین مأموریت JUICE آژانس فضایی اروپا نیز برای مطالعه قمرهای یخی مشتری، از جمله اروپا، گانیمد و کالیستو، طراحی شده است.
اگر این مأموریتها نشانههایی از وجود آب مایع نزدیک سطح اروپا پیدا کنند، پژوهش جدید پیشنهاد میکند که این آب احتمالاً مستقیماً از اقیانوس عمیق زیرین نیامده، بلکه ممکن است حاصل ذوبهای محلی درون پوسته یخی باشد.
آینده بررسی قمر اروپا مشتری و احتمال وجود حیات
قمر اروپا مشتری همچنان یکی از بهترین مکانها برای بررسی امکان وجود حیات خارج از زمین باقی میماند. وجود آب مایع، منابع انرژی احتمالی و مواد شیمیایی مورد نیاز برای زندگی، این قمر را به هدفی مهم برای اخترزیستشناسان تبدیل کرده است.
با این حال، پژوهش جدید یادآوری میکند که پیدا کردن نشانههای حیات در اروپا ممکن است دشوارتر از چیزی باشد که دانشمندان تصور میکردند. برای شناخت بهتر این دنیای یخی، باید علاوه بر جستوجوی آب، نحوه حرکت آن در زیر سطح و فرآیندهای پیچیده داخل پوسته یخی نیز بررسی شود.
اطلاعات بهدستآمده از مأموریتهای آینده میتواند به دانشمندان کمک کند تا مکانهای مناسبتری را برای یافتن نشانههای زیستپذیری در این قمر اسرارآمیز انتخاب کنند.
