تم رصد مركب ملح الطعام على قمر كوكب المشتري يوروبا

صورتان للقمر بعلامات تان ، أكثر وضوحًا في الصورة على اليمين.

منظر طبيعي (يسار) ولون مُحسَّن (يمين) لأوروبا من مهمة غاليليو في يونيو 1997. المناطق المصفرة معروفة الآن بأنها ناتجة عن كلوريد الصوديوم ، المعروف أيضًا باسم ملح الطعام ، المكون الرئيسي لملح البحر. صورة عبرناسا JPL-Caltech/ جامعة أريزونا.

قد يكون المحيط الجوفي لأوروبا أكثر تشابهًا مع محيطات الأرض مما كان يُعتقد سابقًا. ناساقالتفي 12 يونيو 2019 ، كشفت دراسة جديدة عن أدلة علىكلوريد الصوديوم- مكون رئيسي من ملح الطعام وملح البحر - على السطح الجليدي لهذا القمر الكبير لكوكب المشتري. إذا نشأ الملح ، كما يعتقد ، من محيط يوروبا ، مخفيًا تحت قشرته الجليدية ، فإن هذا يعني أن مياه المحيط في أوروبا تشبه إلى حد كبير تلك الموجودة في المحيطات على الأرض. هذا ، بالطبع ، سيكون له آثار واضحة على إمكانية الحياة في هذا العالم الصغير الرائع.

الجديد المثير للاهتماممراجعة الأقرانكانت النتائجنشرتفي المجلةتقدم العلمفي 12 يونيو 2019.

حقيقة أن كلوريد الصوديوم هو أيضًا مكون رئيسي لملح البحر أمر رائع بشكل خاص. يدعم اكتشافه على يوروبا الاقتراحات السابقة بأن محيط هذا القمر يشبه إلى حد بعيد محيطات الأرض من الناحية الكيميائية.

على الرغم من أن محيط يوروبا ليس على سطحه - ولكن بدلاً من ذلك تحت الجليد السطحي ، محاطًا بالصدفة الجليدية لقشرة أوروبا - يمكن العثور على آثار من المعادن على سطح القمر الصغير. يُعتقد أن ملح السطح ناتج عن تصاعد المياه من خلال الشقوق وربما السخانات. الدراسات السابقة للسطح ، بما في ذلك دراسات ناساللسفروجاليليومركبة فضائية ، ركزت على الأشعة تحت الحمراءالتحليل الطيفي، لأنه مثالي لاكتشاف أنواع الجزيئات التي يبحث عنها العلماء عادةً. وفقمايك براون، عالم فلك في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا:

افترض الناس تقليديًا أن كل التحليل الطيفي المثير للاهتمام موجود في الأشعة تحت الحمراء على أسطح الكواكب ، لأن هذا هو المكان الذي تتمتع فيه معظم الجزيئات التي يبحث عنها العلماء بسماتها الأساسية.

آلة معقدة تحتوي على رقعة صغيرة من الملح الأصفر في المختبر.

في معمل اختبار في مختبر الدفع النفاث ، تحول ملح الطعام - كلوريد الصوديوم - إلى اللون الأصفر عند تعرضه لظروف إشعاعية مماثلة لتلك الموجودة على سطح يوروبا. صورة عبرناسا JPL-Caltech.



لا يمكن رؤية هذه الأنواع من الكلوريدات باستخدام التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء ، كطالب معهد كاليفورنيا للتقنيةسامانثا ترامبوشرح:

لم يأخذ أحد أطياف الطول الموجي المرئي ليوروبا قبل ذلك الذي كان يتمتع بهذا النوع من الدقة المكانية والطيفية. لم يكن للمركبة الفضائية جاليليو مطياف مرئي. كان يحتوي للتو على مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة ، وفي الأشعة تحت الحمراء القريبة ، تكون الكلوريدات عديمة الملامح.

ولكن عند عرضها في التحليل الطيفي ذي الطول الموجي المرئي ، ظهر توقيع كلوريد الصوديوم.

سابقا ، كان يعتقد أنكبريتات المغنيسيومتم العثور عليها على السطح ، ولكن عند إجراء ملاحظات إضافية عالية الجودة باستخداممرصد دبليو إم كيكفي هاواي ، لم يكن هناك أي أثر لهم. أشارت البيانات بشكل أكبر نحو كلوريد الصوديوم بدلاً من ذلك ، وتلك لا تظهر في الأشعة تحت الحمراء. كما لاحظ براون أيضًا:

اعتقدنا أننا قد نشهد كلوريدات الصوديوم ، لكنها في الأساس عديمة الملامح في طيف الأشعة تحت الحمراء.

يظهر قمر كوكب المشتري

سطح يوروبا الجليدي المتشقق كما تراه مركبة الفضاء جاليليو التابعة لناسا في أواخر التسعينيات. تم التأكد الآن من أن المناطق المصفرة على سطح القمر تحتوي على كلوريد الصوديوم المشع ، المعروف أيضًا باسم ملح الطعام. صورة عبرناسا / JPL-Caltech / معهد SETI.

خريطة يوروبا مخضرة مع تحديد المناطق الزرقاء باللون الأسود.

خريطة توضح المناطق التي توجد بها أملاح كلوريد الصوديوم على سطح أوروبا. توجد أعلى التركيزات في منطقة تارا ريجيو. الصورة عبر NASA / JPL / Björn Jónsson / Steve Albers /تقدم العلم.

ومع ذلك ، فإن إثبات أن الأملاح عبارة عن كلوريد الصوديوم لا يزال يتطلب مزيدًا من العمل. تم اختبار عينات من أملاح المحيط المماثلة على الأرض بواسطةكيفن هاندفي JPL. لقد أخضعهم لظروف إشعاعية مماثلة وجدت على سطح يوروبا الخالي من الهواء. لقد وجد أنهم غيروا الألوان بطريقة تشبه إلى حد بعيد ما شوهد بالفعل على أوروبا نفسها. تحول كلوريد الصوديوم إلى ظل أصفر مماثل لتلك التي شوهدت في منطقة صغيرة جيولوجيًا في أوروبا تُعرف باسممنطقة تارا. حسب هاند:

كلوريد الصوديوم يشبه إلى حد ما الحبر غير المرئي على سطح أوروبا. قبل التشعيع ، لا يمكنك معرفة وجودها ، ولكن بعد التشعيع ، ينتقل اللون إليك مباشرةً.

درس فريق البحث بعد ذلك سطح يوروبا باستخدام تلسكوب هابل الفضائي ، ووجدوا بصمة امتصاص مميزة في الطيف المرئي عند 450نانومتر. تطابق هذا تمامًا الشكل المشع لكلوريد الصوديوم ، مما يؤكد أن اللون الأصفر لـ Tara Regio أظهر وجود الملح على السطح. فلماذا لم يتم العثور على هذا بالفعل؟ كما قال براون:

كانت لدينا القدرة على إجراء هذا التحليل باستخدام تلسكوب هابل الفضائي على مدار العشرين عامًا الماضية. انها مجرد أن لا أحد يعتقد أن ينظر.

لا يزال هناك تحذير واحد - كلوريد الصوديومقديكون دليلاً على أنواع مختلفة من الموادطبقية- تشكلت في طبقات - في قشرة القمر الجليدية ، بدلاً من أن تنشأ من المحيط. ومع ذلك ، فإن هذا الاكتشاف كافٍ لتبرير إعادة تقييم جيوكيمياء يوروبا ككل. إذا كان كلوريد الصوديوم ينشأ بالفعل من المحيط ، فسيكون ذلك دليلًا على أن قاع المحيط لا يزال نشطًا من حيث الحرارة المائية. بحسب ترامبو:

قد تتسرب كبريتات المغنيسيوم ببساطة إلى المحيط من الصخور الموجودة في قاع المحيط ، لكن كلوريد الصوديوم قد يشير إلى أن قاع المحيط نشط مائيًا. قد يعني هذا أن يوروبا هو جسم كوكبي أكثر إثارة للاهتمام من الناحية الجيولوجية مما كان يعتقد سابقًا.

رسم تخطيطي لطبقة جليدية بها مياه تحتها تتدفق من الفتحات عبر الجليد.

رسم توضيحي لقشرة الجليد الخارجية في أوروبا. يُعتقد أن مياه المحيط أدناه يمكن أن تصل إلى السطح من خلال الشقوق أو الفتحات البركانية. هذه هي الطريقة التي يتم بها ترسيب الأملاح على السطح على الأرجح. الصورة عبر NASA / JPL-Caltech /Geology.com.

إذا كان قاع المحيط في أوروبا يحتوي على فتحات حرارية مائية نشطة كما هو الحال في محيطات الأرض ، فإن ذلك سيعزز فرص وجود نوع من الحياة هناك. على الأرض ، هذه 'النقاط الساخنة' في أعماق المحيطات هي واحات للكائنات الحية.

قمر محيط زحلإنسيلادوسيُعتقد الآن أن لديها فتحات حرارية مائية في قاع المحيط ، بناءً على بيانات من وكالة ناساكاسينيالمهمة ، التي انتهت في أواخر عام 2017. يعرف العلماء الآن أن محيط إنسيلادوس يحتوي على أملاح ومجموعة متنوعة من الجزيئات العضوية ، وذلك بفضل قدرة كاسيني على الطيران عبر بعض أعمدة بخار الماء الضخمة التي تنفجر من الشقوق في الجليد على سطح القمر وأخذ عينات مباشرة منها. السطح وينشأ من المحيط العميق أدناه. لم تستطع كاسيني اكتشاف الحياة نفسها ، حتى لو كانت موجودة ، لكن البعثات المستقبلية ستبحث عن هذا الدليل في كل من إنسيلادوس ويوروبا.

خلاصة القول: يوفر اكتشاف أملاح كلوريد الصوديوم في أوروبا دليلاً دامغًا على أن المحيط الجوفي للقمر مشابه جدًا لمحيطات الأرض ، مما يزيد من فرص الحياة.

المصدر: كلوريد الصوديوم على سطح أوروبا

عبر وكالة ناسا