دراسة: القشرة الجليدية لقمر المشترى قد تسمح بدخول مواد للمحيطات أكثر مما يُعتقد

قمر المشترى

كتب محمد أيمن

الأربعاء، 21 ديسمبر 2022 10:00 ص

كشف بحث جديد أن التأثيرات الأصغر يمكن أن تسخن وتلين ما يكفي من الجليد على قمر كوكب المشتري "أوروبا"، وإرسال المواد الغارقة في المحيط الأساسي، حيث يشرح هذا الاكتشاف آلية نقل جديدة يمكن أن تودع مكونات مهمة في محيط القمر، وفقاً لموقع space.

وتتميز القشرة الجليدية لقمر كوكب المشتري أوروبا بحفر، معظمها ناتج عن اصطدامات صغيرة أثرت على سطح القمر ولكنها ليست كبيرة بما يكفي لاختراقها على طول الطريق إلى المحيط الذي تحته الآن، وأظهر الباحثون أن التأثيرات التي تخترق حتى منتصف الطريق من خلال القشرة الجليدية تتراكم ما يكفي من المياه الذائبة لتغرق في بقية الجليد وفي المحيط الأساسي.

افترضت الدراسات السابقة أن التأثيرات يجب أن تخترق الجليد، مما حد من إمكانية نقل المعادن إلى أكبر التأثيرات فقط، يوسع البحث الأخير هذا النطاق من خلال إظهار أن التأثيرات الأصغر بكثير وغير المخترقة هي في الواقع ، كافية للقيام بالمهمة.

قال مارك هيس، عالم الجيولوجيا بجامعة تكساس في أوستن والمؤلف المشارك في البحث، في بيان: "يزيد هذا من احتمال حصولك على المكونات الكيميائية الضرورية للحياة".

لطالما اعتقد العلماء أن تأثيرات المذنبات قد تكون ناقلات مهمة للجزيئات العضوية الضرورية للحياة، وتظهر ما يقرب من عشرين حفرة على سطح يوروبا أن القمر قد زاره بالتأكيد من قبل المذنبات والكويكبات، بالإضافة إلى ذلك، يقسم الإشعاع الصادر عن كوكب المشتري جزيئات الماء إلى هيدروجين وأكسجين، مما يؤدي إلى توفر الأكسجين على سطح القمر.

ومع ذلك، فإن الكيفية التي يمكن أن تصل بها هذه المعادن الهامة المترسبة على سطح القمر إلى المحيط تحت السطحي لم تكن مفهومة جيدًا.

استخدم العلماء في البحث الجديد، المحاكاة العددية لنمذجة التطور طويل المدى لمواقع الحفرة بعد الاصطدام، ودرسوا أيضًا كيفية انتقال المياه الذائبة والغنية بالمعادن عبر الجليد، من خلال تسع عمليات محاكاة، قام الباحثون بنمذجة غرق المياه الذائبة من خلال قذائف جليدية متفاوتة السماكة نظرًا لظروف التصادم المختلفة لفهم أفضل متى قد تغرق المواد في المحيط.

بالنسبة إلى أوروبا، حدد تحليلهم أنه إذا تمكنت التأثيرات من اختراق نصف سطح القمر الذي يبلغ سمكه من 10 إلى 15 ميلاً (16 إلى 24 كيلومترًا)، فإن 40٪ من المياه الذائبة المتولدة ستغرق في محيطه، لوضعها في منظورها الصحيح، فإن مذنبًا يبلغ عرضه نصف ميل (0.8 كم) وينحدر في منتصف الطريق عبر القذيفة، وسيذوب بدرجة كافية من الجليد المحيط لملء بحيرة كريتر في أوريغون.

أظهر الباحثون أيضًا أن غرفة الذوبان أسفل مانان، وهي واحدة من أكبر فوهات الصدمة في أوروبا، ستغرق أكثر من 6.7 ميل مكعب (28 كيلومترًا مكعبًا) من المياه الذائبة من سطح القمر إلى محيطه في غضون 1000 عام.

قال الباحثون إن هذه الآلية هي نتيجة طبيعية للتأثيرات، مما يعني أنها صحيحة ليس فقط بالنسبة لأوروبا، ولكن بالنسبة لمعظم العوالم الجليدية، ويُعتقد أيضًا أن قمر زحل تيتان يمتلك محيطًا خفيًا تحت غلافه الخارجي، والذي يتراوح سمكه بين 30 و120 ميلاً (48 و 190 كم).

حتى مع هذه النماذج، لم يتأكد العلماء بعد من عدد المعادن الموجودة على السطح والتي نجت من التأثيرات ومقدار ما يمكن أن يشق طريقه إلى المياه الذائبة وبالتالي إلى المحيط تحت السطحي.