العلماء يوكدون وجود محيط كامل تحت القشرة الجليدية لأحد توابع زحل: إنسيلاودس

استنتج باحثون من جامعة كورنيل في الولايات المتحدة الأمريكية وجود محيطٍ كاملٍ يقبع تحت الطبقة الجليدية للقمر إنسيلاودس، أحد أقمار كوكب زحل، وذلك من خلال القياس الدقيق لتأرجحات إنسيلاودس أثناء حركته، والتي أمكن رؤيتها فقط بفضل الصور عالية الدقة التي التقطتها مركبة Cassini التابعة لـ NASA.

وصلت مركبة "Cassini" إلى زحل في عام 2004، ومنذ ذلك الوقت وهي تلتقط الصور لهذا القمر، ومن خلال البحث والمقارنة في صورٍ أُخذت على مدى أكثر من سبع سنوات، تمكن علماء الكواكب في جامعة كورنيل من إكتشاف وجود المحيط.

"لقد كانت هذه مهمة صعبة، تطلبت منا المراقبة والحساب لسنواتٍ عدة، شملت المهمة أشخاصاً من اختصاصاتٍ متنوعة، ولكننا الآن متأكدون من صحة ما اكتشفناه." كما صرّح بيتر توماس، باحث في جامعة كورنيل والكاتب الأساسي للبحث المنشور "اهتزازت إنسيلاودس الفيزيائية دليل وجود محيط كبير تحت القشرة السطحية" والتي نشرت على الإنترنت من قبل المجلة "Lcarus" في الخامس عشر من شهر أيلول 2015.

فعلى الرغم من التنوع الجيولجي الموجود على سطح انسيلاودس، ومن وجود فتح يندفع منها البخار بقوة على سطح القمر، وأيضاً من وجود شقوق تحوي الماء بشكلٍ سائل في منطقة القطب الجنوبي على سطح القمر، إلا أن العلماء لم يكونو متأكدين من وجود محيطٍ يغطي انسلاودس تحت قشرته الجليدية.

عندما تمر المركبة Cassini من أمام إنسيلاودس ترسل صوراً له، عندها يقوم توماس والعلماء المساعدون في التجربة بتحديد ما يقارب 5800 نقطة تعتبر نقاط ذات مزايا طبوغرافية لهذا التابع، ثم تعيينها يدوياً وبدقة بالغة، ومع استلام المزيد من الصور، ومقارنة أماكن تلك النقط، اكتشف العلماء وجود اهتزاز صغير في حركة التابع، ما يقارب عُشر الدّرجة ، وبالرغم من صغر سعة هذا الاهتزاز، إلا أنها كبيرة بالنسبة لقمر تتصل نواته الصخرية بسطحه الجليدي بمادة صلبة، لذا استنتج العلماء أنه لابد من وجود طبقة سائلة بين القشرة والنواة، تلك الطبقة أكثف بكثير من الطبقة التي أظهرها التصوير بالأشعة تحت الحمراء للقطب الجنوبي للقمر.

"لو كانت القشرة والنواة متصلتين بوسط صلب، فستشكل النواة إعاقة كبيرة للحركة، لدرجة أن سعة الإهتزاز ستكون أصغر مما رصدناه." كما صرّح ماثيو تيسكرينو، والذي غادر جامعة كورنيل في الصيف لينضم إلى معهد SETI في كاليفورنيا، ويضيف "هذا يثبت أن هناك طبقة سائلة تفصل بين السطح والنواة."

أما جو برنز عميد كلية Irving Porter Church، بروفيسور في الهندسة والفلك في الكلية نفسها، فيقول: نحن فقط في بداية اكتشافنا مدى إثارة القمر إنسيلاودس. بفضل مركبات رائعة كمركبة Cassini، وبفضل القياسات الدقيقة، تمكنا الآن من اكتشاف أشياء لم تكن ممكنة قبل عشرين سنة."

بالنسبة لكارولاين بوركو-قائدة فريق تصوير المركبة Cassini في معهد علوم الفضاء في كولاردو- يبرز هذا العمل مدى تعقد عملية الاكتشاف العلمي، إذ أن القياسات الرئيسية تم إجراؤها يدوياً، العمليات الهندسية استُمدت من المعرفة الدقيقة بموقع المركبة أثناء التصوير، من خلال ملاحقة إشارات المركبة الراديوية، واستعمال الصور لتحديد نقاط العلّام المميزة على سطح التابع.

"إنها خطوة كبيرة تتجاوز ما كنا نعرفه عن هذا التابع، وهي تُظهر نوعية الاكتشافات العميقة، التي يمكن أن ننجزها عبر المركبات ذات المهمات طويلة الأمد إلى الكواكب الأخرى." كما تصرّح كارولاين مضيفةً"المركبة Cassini كانت مثاليةً في عمليات الاكتشاف تلك."

شمل فريق العمل شمل علماء آخرين كالعالم رضوان تاج الدّين، باحث في علوم الفضاء في جامعة كورنيل، والعالم جوناثان جوزيف، مبرمج في جامعة كورنيل.

المصدر: هنا