يتم ضغط جزيئات السيليكا الجليدية المنبعثة من قمر زحل إنسيلادوس وتمددها بفعل الجاذبية الهائلة لعملاق الغاز ، مما يتسبب في انفجارها عن طريق التسخين في قلبه المتجمد.
تبدأ هذه الجسيمات رحلتها في قاع المحيط إنسيلادوسمع وجود كميات كبيرة من بخار الماء من السخانات داخل معالم “شريط النمر” بالقرب من القطب الجنوبي للقمر ، يتم إطلاق مساحات شاسعة من الأرض في المحيط والفضاء. تشكل مادة السخان هذه في النهاية الحلقة E الخاصة بزحل ، مما يساعد على إنشاء واحدة من أكثر الميزات المذهلة للنظام الشمسي.
حتى الآن ، لم يفهم العلماء العملية التي يتم من خلالها حقن جزيئات السيليكا في سادس أكبر نبع ماء. قعد83 قمرا معروفا. إنهم لا يعرفون كم من الوقت ستستغرق هذه العملية.
متعلق ب: صور للقمر إنسيلادوس ، قمر زحل الذي ينفجر من الينابيع الساخنة
قام فريق من الباحثين بقيادة آشلي شوينفيلد ، طالب الدكتوراه في علوم الكواكب بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس (UCLA) ، بتحليل البيانات حول مدار إنسيلادوس ومحيطه وخصائصه الجيولوجية التي جمعتها وكالة ناسا. المركبة الفضائية كاسينيكانت تدور حول زحل من عام 2004 إلى عام 2017.
عندما يدور القمر – وهو غلاف جليدي مع السطح الأكثر انعكاسًا في النظام الشمسي – حول زحل ، فإن جاذبية الغاز العملاق تخلق قوى المد والجزر ، مما يؤدي إلى سحق وضغط قلبه. ينتج عن هذا التشوه الاحتكاك الذي يسخن قاع المحيط في عالم إنسيلادوس ، والذي بدوره يخلق تيارات قوية يمكنها حمل السيليكا من قاع المحيط نحو السطح.
وقال شوينفيلد: “يظهر بحثنا أن هذه التدفقات قوية بما يكفي لالتقاط المواد من قاع المحيط ونقلها من فراغ الفضاء إلى الجليد الذي يفصل المحيط”. قال في بيان (يفتح في علامة تبويب جديدة). “كسور شريط النمر التي تخترق الجليد في هذا المحيط الجوفي تعمل كقنوات مباشرة للمواد التي تم التقاطها إلى الفضاء. يوفر لنا إنسيلادوس عينات مجانية لما يختبئ في الأعماق.”
يساعد النموذج الذي طوره الفريق في تأكيد النظريات النشاط المائي الحراري عمل العلماء منذ أن حلقت كاسيني عبر أعمدة إنسيلادوس وعثرت على كميات كبيرة من غاز الهيدروجين والسيليكا. قامت المركبة الفضائية بأول رحلة طيران لها من سادس أكبر قمر لكوكب زحل في عام 2005 واقتربتها النهائية في عام 2015.
توفر النتائج التي توصل إليها شوينفيلد وفريقه جدولًا زمنيًا محتملاً لدفع الجسيمات إلى الفضاء وآلية لشرح سبب احتواء الأعمدة على السيليكا. كما أنه يساعد في شرح كيفية نقل المواد الأخرى عبر سطح القمر الجليدي.
قالت إميلي هوكينز ، الأستاذة المساعدة للفيزياء في جامعة لويولا ماريماونت ، في نفس التقرير: “يقدم نموذجنا مزيدًا من الدعم لفكرة أن الاضطراب الحراري في المحيط ينقل بكفاءة العناصر الغذائية الرئيسية من قاع البحر إلى القشرة الجليدية.
الآلية التي وصفها الفريق تشبه النشاط المرئي هنا حول الفتحات الحرارية المائية المماثلة في أعماق البحار أرض. هنا ، مثل هذه الفتحات هي موطن لمجموعة واسعة من الكائنات الحية التي تتغذى على المعادن التي تطلقها الفتحات.
تقوم ناسا بتصميم عدة بعثات محتملة يمكن أن تطير في الماضي وتدور وتهبط على إنسيلادوس. يمكن لهذه البعثات أن تجمع البيانات التي من شأنها أن تسمح للعلماء باستكشاف المزيد من الفتحات الحرارية المائية للقمر ، بما في ذلك البحث عن علامات الحياة حول هذه الميزات الجيولوجية.
سيساعد هذا البحث الجديد في توجيه هذه التحقيقات. يخطط فريق البحث لبناء نماذج إضافية يمكن أن تشكل بحثًا مستقبليًا في الموقع حول قمر كرة الثلج المذهل هذا.
نُشر بحث الفريق على الإنترنت في 10 فبراير في المجلة اتصالات الأرض والبيئة (يفتح في علامة تبويب جديدة). (يفتح في علامة تبويب جديدة)
تابعنا على تويتر تضمين التغريدة (يفتح في علامة تبويب جديدة) و على فيسبوك (يفتح في علامة تبويب جديدة).