العمر المناسب لمحيط إنسيلادوس لدعم الحياة

هلال إنسيلادوس الضيق المضاء مع 3 أعمدة عمودية صغيرة لامعة في الأفق.

ينابيع المياه الحارة لقمر كوكب زحل إنسيلادوس. تنفجر هذه الأعمدة الضخمة من بخار الماء من خلال شقوق في القطب الجنوبي لإنسيلادوس. حللت المركبة الفضائية كاسيني الأعمدة ووجدت أنها تحتوي على بخار الماء وجزيئات الجليد والأملاح والميثان ومجموعة متنوعة من الجزيئات العضوية المعقدة. يعتقد العلماء أنها نشأت من محيط أسفل القشرة الجليدية للقمر. الصورة عبر NASA / JPL-Caltech /معهد علوم الفضاء.


هل يمكن أن توجد حياة على قمر زحل إنسيلادوس؟ قد يكون القمر صغيراً ، لكن لديه محيط مائي عالمي تحت سطحه الجليدي ، وقد تكهن العلماء فيما إذا كان هناك أي شيء على قيد الحياة في تلك الهاوية العميقة المظلمة. الكاسينيوجدت مركبة فضائية أنها مالحة مثل المحيطات على الأرض ، وتحتوي على جزيئات عضوية وفيرة ، وأنه من المحتملالحرارية المائيةالنشاط في قاع المحيط.

كل هذه علامات إيجابية لصلاحية السكن ، والآن وجد العلماء علامة أخرى: يبدو أن المحيط هو الصحيح تمامًاسنلظروف دعم الحياة المثلى. تم الإعلان عن النتائج بواسطةمارك نيفيو، عالم أبحاث في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا ، في 24 يونيو 2019 ، أثناء محاضرة في مؤتمر علوم الأحياء الفلكية لعام 2019 (AbSciCon2019). المراجعة الأقرانالنتائج كانت أيضًا في السابقنشرت1 أبريل 2019 ، في المجلةعلم الفلك الطبيعي.


يقدر عمر محيط إنسيلادوس الآن بمليار سنة. هذا هو العصر المثالي ، من حيث بدء الحياة وتطورها. إذا كان المحيط صغيرًا جدًا ، فلن يكون هناك وقت كافٍ للعناصر المختلفة اللازمة للاختلاط معًا ، ولكن إذا كان قديمًا جدًا ، فربما تكون هذه العمليات الكيميائية قد توقفت بالفعل. عندها يكون القمر قد وصل إلى حالة توازن ، مما يعني أن ردود الفعل للحفاظ على الحياة لن تحدث بعد الآن.

العديد من الشقوق والتصدعات وعدد قليل من الحفر الصغيرة على قمر أبيض جليدي.

إنسيلادوس كما رأته المركبة الفضائية كاسيني. يحتوي هذا القمر الجليدي الصغير على محيط عالمي تحت سطح الأرض يمكن أن يدعم الحياة. الصورة عبر NASA / JPL-Caltech /ناسا للعلوم.

إذن كيف توصل نيفيو وفريقه إلى هذا الاستنتاج؟ باستخدام بيانات من مهمة كاسيني ، والتيانتهى في أواخر عام 2017، قاموا بإنشاء 50 محاكاة مختلفة للظروف في محيط إنسيلادوس. تضمنت هذه التفاصيل تفاصيل مدارات أقمار زحل والنشاط الإشعاعي للصخور على إنسيلادوس ، بالإضافة إلى تقديراتهم الخاصة لعمر القمر وكيفية تشكله.

كانت هناك محاكاة واحدة أعادت خلق الظروف المعروفة للمحيط بشكل أفضل ، تلك التي يبلغ عمر المحيط فيها مليار سنة. ومع ذلك ، فإن Neveu حذر ، لأن المحاكاة تطابقت مع معظم الشروط ، ولكن ليس جميعها:




على سبيل المثال ، إذا كنت تأخذ الوقت الحاضر ، فسيتم إعادة تجميد المحيط في تلك المحاكاة وهو ما لا نراه. لذا فإن عمر المحيط يجب أن يؤخذ بحبوب الملح.

كخطوة تالية ، يريد الباحثون تحسين نماذج المحاكاة ، بحيث يمكن تأريخ المحيط بشكل أكثر دقة. كما قال نيفيو:

نريد أن نعرف هذا قبل أن نعود للبحث عن الحياة.

منظر مقصوص للداخل مع طبقة جليدية خارجية سميكة وطبقة محيطية ولب صخري.

رسم توضيحي يصور الجزء الداخلي من إنسيلادوس. تتسرب المياه من المحيط تحت السطحي إلى السطح من خلال شقوق الجليد في القطب الجنوبي ، وتتفجر في أعمدة ضخمة. صورة عبرناسا / مختبر الدفع النفاث- معهد كاليفورنيا للتقنية.


حقيقة أن إنسيلادوس لديه محيط على الإطلاق كانت مفاجأة لعلماء الكواكب ، لأنه صغير جدًا وسطحه بارد جدًا. وفقًا لـ Neveu:

من المدهش للغاية رؤية المحيط اليوم. إنه قمر صغير جدًا ، وبشكل عام ، تتوقع ألا تكون الأشياء الصغيرة نشطة جدًا [ولكن] مثل كتلة ميتة من الصخور والجليد.

درست المركبة الفضائية كاسيني تكوين المحيط من خلال تحليل بخار الماء في الأعمدة الضخمة التي تنفجر من القطب الجنوبي للقمر. تنبع أعمدة من المحيط أدناه ، حيث تتسرب المياه إلى السطح من خلال الشقوق ، ثم تندلع في الفضاء الفارغ. كانت كاسيني قادرة على ذلكتطير مباشرة من خلال أعمدة، ووجدت أنها تحتوي على بخار الماء وجزيئات الجليد والأملاح والميثان ومجموعة متنوعة من الجزيئات العضوية المعقدة.

وجدت كاسيني أيضًا دليلًا على النشاط الحراري المائي الحالي -الفتحات الحرارية المائية- في قاع المحيط ، تمامًا كما هو الحال في المحيطات على الأرض. يمكن أن توفر مثل هذه النقاط الساخنة واحة من الحرارة والطاقة اللازمتين في المياه الباردة. على الأرض ، تحافظ الفتحات المماثلة على مجموعة متنوعة منأشكال الحياة البسيطة. هل يمكن أن ينطبق الأمر نفسه على إنسيلادوس؟


الفتحات الحرارية المائية في إنسيلادوس المحيطات والأعمدة على السطح.

وجدت بعثة كاسيني دليلاً على وجود نشاط حراري مائي - فتحات حرارية مائية - في قاع محيط إنسيلادوس. هل يمكنهم المساعدة في الحفاظ على الحياة كما يفعلون على الأرض؟ صورة عبرناسا/ JPL-Caltech / Southwest Research Institute.

يحتوي إنسيلادوس على جميع المكونات التي تعتبر ضرورية للحياة (كما نعرفها على الأقل) ، ويبدو أن محيطه يشبه تمامًا محيطأوروبا. لا يزال من غير المعروف ما إذا كانت الحياة من أي نوع كانت قد بدأت هنا بالفعل ، لكن الآفاق تبدو واعدة. الطريقة الوحيدة التي يمكننا من خلالها معرفة المزيد هي العودة إلى هناك في مهمة العودة. لم تتم جدولة أي شيء حتى الآن ، ولكن هناك مقترحات مهمة على لوحات الرسم ، ربما شيء مشابه لـأوروبا كليبرالمهمة ، التي يتم تصميمها الآن لإطلاقها في وقت ما في عام 2020. ستدرس هذه البعثة أوروبا ومحيطها بتفاصيل أكثر من أي وقت مضى ، بحثًا عن دليل على أن شيئًا ما قد يكون على قيد الحياة في مياهه المظلمة أيضًا.

الخلاصة: تبين أن المحيط الجوفي للقمر إنسيلادوس هو العمر المناسب لدعم الحياة ، وفقًا لدراسة جديدة. جنبًا إلى جنب مع ما نعرفه بالفعل عن إمكانية سكنه المحتملة ، فإن هذا يجعل إنسيلادوس أكثر إغراءًا في البحث عن الحياة في مكان آخر في النظام الشمسي.

المصدر: تطور أقمار زحل متوسطة الحجم

عبر Live Science