كان قمر المشتري يوروبا موضوع سحر منذ ذلك الحين بايونير 10 و 11 و فوييجر 1 و 2 مرت البعثات من خلال النظام مرة أخرى في 1970s. بينما لا يوجد للقمر جو قابل للحياة ويتم قصفه بالإشعاع الشديد من المجال المغناطيسي القوي للمشتري ، يعتقد العلماء أن أحد الأماكن الأكثر احتمالًا للعثور على حياة خارج الأرض موجودة تحت سطحه الجليدي.
لا عجب إذن لماذا يتم التخطيط لبعثات متعددة لدراسة هذا القمر عن قرب. ومع ذلك ، إذا وصلت هذه البعثات إلى أوروبا وعندما تصل في وقت ما في العقد التالي ، فسيتعين عليها مواجهة بعض الميزات الحادة على السطح التي قد تجعل من الصعب الهبوط. هذا هو استنتاج دراسة جديدة أجراها باحثون من بريطانيا والولايات المتحدة ومركز أبحاث أميس التابع لناسا ، والتي تشير إلى أن سطح أوروبا مغطى بتضاريس بيضاء.
بحسب الدراسة التي نشرتها مؤخراً المجلة العلمية علوم الطبيعةمن المحتمل أن يكون سطح يوروبا مغطى بارتفاعات الجليد التي يبلغ ارتفاعها 15 مترًا (49 قدمًا). قاد الدراسة دانييل هوبلي ، وهو محاضر وزميل باحث بكلية علوم الأرض والمحيطات بجامعة كارديف.
هذه الميزات ، والمعروفة باسم penitentes ، هي مسامير حادة طويلة الحواف مصنوعة من الثلج والجليد التي تتشكل من خلال التسامي - العملية التي تؤدي فيها التغيرات السريعة في درجة الحرارة إلى انتقال الماء من البخار إلى صلب (والعودة مرة أخرى) دون التغيير إلى سائل الدولة بينهما. على الأرض ، ينمو التائبون إلى ارتفاع يتراوح بين 1 و 5 أمتار (3.3 و 16.4 قدمًا) ، ولكنه موجود فقط في المناطق الاستوائية عالية الارتفاع مثل جبال الأنديز.
في يوروبا ، تكون العملية متشابهة ، ولكن الظروف أكثر مثالية للتكوينات بشكل أكثر انتظامًا عبر سطحه. بالإضافة إلى وجود سطح يتكون إلى حد كبير من جليد الماء ، فإن القمر مغلق بشكل مؤقت في دورانه مع المشتري. هناك أيضًا اختلاف بسيط جدًا في الزاوية التي تشرق فيها الشمس على السطح ، مما يجعل الظروف مثالية للجليد للتسامي دون أن يذوب.
ال آفاق جديدة حصلت البعثة أيضًا على بيانات أثناء تحليقها لـ بلوتو والتي أشارت إلى كيفية تشكل هذه الميزات نفسها على سطحها ، خاصة حول أعلى الارتفاعات بالقرب من خط الاستواء. بسبب فترة بلوتو المدارية الطويلة (248 سنة أو 90560 يومًا أرضيًا) ، تستغرق هذه العملية دهورًا ، وتتضمن تساميًا لجليد الميثان ، وتنتج عن التائبين الذين يصل ارتفاعهم إلى حوالي 500 متر (1640 قدمًا) ومتباعدة حوالي 3-5 كيلومترات ( 2-4 ميل) وبصرف النظر.
في دراستهم ، استخدم الباحثون بيانات الرصد من الرادار الأرضي والملاحظات الحرارية من جاليليو مهمة لحساب معدلات التسامي في نقاط مختلفة على سطح أوروبا ، ثم استخدم هذا لتقدير حجم وتوزيع التائبين. وفقًا لنتائجهم ، خلص الفريق إلى أن النبلاء يمكن أن ينمووا على ارتفاع يصل إلى 15 م (49 قدمًا) مع تباعد يبلغ حوالي 7.5 م (24.6 قدمًا) بين كل واحد.
كما استنتجوا أن التائبين سيكونون أكثر شيوعًا حول خط الاستواء في أوروبا والذي ، كما يدعون في دراستهم ، سيشرح بعض الملاحظات التي تم إجراؤها في الماضي:
"يمكن أن يفسر هذا التفسير عوائد الرادار غير العادية التي تتم رؤيتها حول خط الاستواء في أوروبا. قد يفسر التائبين جيدًا انخفاض القصور الحراري الحراري ونسب الاستقطاب الدائري الإيجابية في الضوء المنعكس من المنطقة الاستوائية في أوروبا. "
قد يكون هذا خبرًا سيئًا للبعثات التي تم التخطيط لاستكشاف يوروبا بحثًا عن علامات الحياة المحتملة في العقد المقبل. وتشمل هذه وكالة ناسا يوروبا كليبر (من المقرر إطلاقه بين 2022 و 2025) و يوروبا لاندير البعثات (2024) ، ووكالة الفضاء الأوروبية كوكب المشتري جليدي القمر (العصير) - من المقرر إطلاقه في يونيو 2022.
في حين أن كلا يوروبا كليبر و عصير ستجري تحليق لكوكب الأرض لتحديد وجود المؤشرات الحيوية يوروبا لاندير ستهبط مباشرة على سطح القمر من أجل جمع معلومات عن البيئة الجوفية في أوروبا. سيسمح هذا للعلماء بتحديد مدى سمك الجليد السطحي للقمر ، وربما إذا وجدت بحيرات تحت سطح الأرض ومكانها.
تعد منطقة جنوب أوروبا أحد أكثر الأهداف شيوعًا للاستكشاف ، حيث تم اكتشاف أعمدة من المياه من قبل تلسكوب هابل الفضائي ومهام أخرى. في حين أن التائبين قد يكونون أقل شيوعًا هنا ، وقد لا يصلون إلى نفس الارتفاعات التي يصلون إليها حول خط الاستواء ، فإن وجود مثل هذه الميزات يمكن أن يجعل مهمة الهبوط صعبة للغاية.
كما أشار هوبلي ، فإن هذا يجعل أوروبا مفارقة حقيقية عندما يتعلق الأمر بإمكانية الاستكشاف في المستقبل القريب. وقال "إن الظروف الفريدة ليوروبا تقدم إمكانيات استكشافية مثيرة وخطر محتملاً."
من المؤكد أنه لا يبالغ. تأتي هذه المعلومات في أعقاب دراسة حديثة أخرى أشارت إلى أن يوروبا والعوالم الجليدية الأخرى (مثل إنسيلادوس) قد تكون لينة للغاية بحيث لا يمكن الهبوط عليها. بعد إجراء بحث يسعى إلى معالجة سلوك الاستقطاب السلبي عند زوايا طور منخفضة من الأجسام الجليدية ، خلص الفريق وراء هذه الدراسة إلى أن يوروبا وإنسيلادوس لهما أسطح منخفضة الكثافة من المحتمل أن تغرق فيها مهمة هبوط.
ومع ذلك ، مع الاحتياطات والتخطيط الإضافي ، لا يزال من الممكن وضع مهمة مناسبة يمكنها التأكد مما إذا كان الرف الجليدي ليوروبا يحتوي على مؤشرات حيوية على سطحه ، وكذلك معرفة المزيد عن البيئة الداخلية. وفي غضون ذلك ، لا تزال البعثات المدارية قادرة على تعلم الكثير عن هذا العالم الرائع.
أشار جيف مور - المؤلف المشارك في الدراسة - إلى أن مهمة يوروبا كليبر القادمة من وكالة ناسا يمكن أن تراقب التائبين مباشرةً بكاميراتها عالية الدقة وقياس الخصائص الأخرى لهذه الميزات باستخدام أدوات المركبة الفضائية الأخرى. بالإضافة إلى كونه جيولوجيًا كوكبيًا في مركز أبحاث أميس التابع لوكالة ناسا ، فإن الدكتور مور هو أيضًا باحث مشارك في مهمة يوروبا كليبر.
لعقود ، ظل علماء وكالة ناسا ووكالات الفضاء الأخرى ينتظرون بفارغ الصبر اليوم الذي ستصبح فيه المهمة إلى أوروبا ممكنة. عند هذه النقطة ، هناك القليل الذي من المحتمل أن يثني تلك الجهود. لا الإشعاع ولا المسامير ولا الثلج الناعم يبدو كافياً لمنعنا من استكشاف أحد مصادر الحياة الأكثر احتمالاً خارج الأرض!
