الحياة على قمر المشتري أوروبا؟ ناسا تطلق مهمة لاكتشاف القرائن

الحياة على قمر المشتري أوروبا؟ ناسا تطلق مهمة لاكتشاف القرائن

انطلق صاروخ SpaceX من كيب كانافيرال في فلوريدا اليوم حاملاً حلم ناسا الذي تبلغ قيمته 5 مليارات دولار للعثور على دليل على وجود الحياة على قمر بعيد. ستسافر هذه المهمة - وهي البحث الأكثر طموحًا عن الحياة خارج الأرض منذ أن بدأت ناسا استكشاف المريخ قبل عقود - نحو كوكب المشتري لدراسة محيط شاسع مختبئ تحت القشرة الجليدية لقمره أوروبا.

وفي الأسابيع المقبلة، سيقوم مسبار أوروبا كليبر بمناورات حاسمة في الفضاء، مثل نشر هوائيات الرادار استعدادا لدراسة القمر. تقول كاثلين كرافت، عالمة الكواكب في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز في لوريل بولاية ميريلاند: "إننا نراقب ذلك بحماس". "كل شيء يجب أن يسير على ما يرام."

إذا سار كل شيء على ما يرام، فستصل المركبة الفضائية إلى كوكب المشتري في عام 2030 وتقوم بعدة رحلات جوية حول أوروبا. وسيحاول الإجابة على بعض الأسئلة الأكثر عمقًا في علم الأحياء الفلكي، بما في ذلك ما إذا كان محيط أوروبا يحتوي على مغذيات كيميائية ومصادر طاقة أخرى يمكن أن تدعم الحياة. 1.

ويؤكد علماء البعثة أن السفينة كليبر، التي سميت على اسم السفن التجارية في القرن التاسع عشر، لا تبحث عن الحياة؛ بل إن هدفهم يتلخص في تحديد ما إذا كانت أوروبا تمتلك مقومات الحياة. إذا أظهرت المهمة أن أوروبا صالح للسكن، فإن هذا الاكتشاف من شأنه أن يزيد بشكل كبير من فرص العثور على الحياة في عوالم جليدية في أنظمة شمسية أخرى. تقول لينا كويك هندرسون، عالمة الكواكب في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ميريلاند: "إن دراسة أوروبا تعلمنا ألا نقيد أنفسنا".

أرض "الفوضى"

أوروبا، أحد أكبر أقمار كوكب المشتري، لم يكن يعتبر مكانا واعدا للبحث عن الحياة لعدة قرون. لكن في منتصف التسعينيات، طارت مهمة غاليليو التابعة لناسا بالقرب من القمر واكتشفت عجائب جيولوجية. ورأت تضاريس "فوضوية" تبدو وكأنها حقول من الجبال الجليدية المتجمدة، ونتوءات هائلة على السطح تبدو وكأنها مغطاة بمادة حمراء. قام جاليليو أيضًا بقياس ثرثرة غريبة تحت سطح يوروبا، وهو دليل على وجود محيط مالح مدفون 2.

يريد العلماء من Clipper تأكيد هذا الاكتشاف ومعرفة المزيد عن الجسم المائي المخفي. تقول إنغريد داوبار، عالمة الكواكب في جامعة براون في بروفيدنس، رود آيلاند، والتي تعمل على كليبر لصالح مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا، كاليفورنيا: "سنكون قادرين على وصف كيف تبدو هذه البيئة الصالحة للسكن".

يُعتقد أن محيط أوروبا، الذي يُعتقد أنه يحتوي على أكثر من ضعف حجم جميع محيطات الأرض، قد تشكل منذ مليارات السنين بفضل جاذبية كوكب المشتري. تولد هذه القوة ما يكفي من حرارة الاحتكاك للحفاظ على سائل المحيط، على الرغم من أن درجات الحرارة على سطح القمر لا ترتفع أبدًا عن -140 درجة مئوية. ويقدر أن سمك القشرة الجليدية فوق المحيط لا يقل عن 20 كيلومترا 3 ومن المحتمل أن يصل عمق المياه بالأسفل إلى 60-150 كيلومترًا (انظر "الغوص العميق"). وتقول إليزابيث سبايرز، عالمة محيطات الكواكب في معهد وودز هول لعلوم المحيطات في ماساتشوستس، إن كليبر سيؤكد سمك كلتا الطبقتين، وسيساعد في تسليط الضوء على ديناميكيات المحيط.

مقومات الحياة

على الأرض، يمكن للصخور البركانية الموجودة في قاع البحر أن تتفاعل مع مياه المحيط لتكوين تفاعلات كيميائية تولد الطاقة وتسمح للميكروبات والديدان والمخلوقات الأخرى بالازدهار. ويمكن أيضًا أن توجد ينابيع مماثلة في أعماق البحار في أوروبا.

هناك طريقة أخرى يمكن من خلالها دعم الحياة على أوروبا وهي من خلال الطاقة التي يتلقاها القمر من إشعاع المشتري القوي. يقصف الكوكب يوروبا بجسيمات مشحونة قوية بما يكفي لكسر الروابط الكيميائية في القشرة الجليدية للقمر وإنتاج جزيئات صغيرة مثل الهيدروجين والأكسجين. 4.

ثم هناك النتوءات الجليدية المطلية بمواد حمراء يمكن أن تكون أملاحًا ومركبات كبريتات من تحت سطح يوروبا. تقول سينثيا فيليبس، عالمة جيولوجيا الكواكب في مختبر الدفع النفاث: "إذا جاء هذا من المحيط، فسيكون مكانًا مثيرًا للبحث عن علامات الصالحية للسكن". ستقوم أدوات كليبر (انظر "Moonmapper") بدراسة المادة لمعرفة المزيد عن تكوين المحيط المخفي.

وأخيرًا، سيبحث كليبر أيضًا عن السخانات أو الرقائق التي تقذف السائل إلى الفضاء من خلال الشقوق الموجودة في القشرة الجليدية لأوروبا. قمر زحل إنسيلادوس لديها العديد من هذه الرقائق والتي تحتوي على حبيبات الهيدروجين والكربون والسيليكا وغيرها من المكونات الصديقة للحياة. الباحث اكتشفوا أدلة على وجود رقائق مماثلة على أوروبا; إذا رأى كليبر واحدًا، فيمكنه الطيران عبر الرذاذ وتحليل محتوياته.

التحديات في الأفق

خلال أكثر من أربع سنوات سيدرس فيها كليبر أوروبا، سوف يطير فوق القمر 49 مرة ويصل إلى مسافة 25 كيلومترًا من السطح 5. ستصور كاميراتهم أوروبا بتفاصيل أكثر بخمس مرات من كاميرات غاليليو.

ولكن هناك العديد من التحديات التقنية التي تنتظر المهمة. أحد هذه الأمور هو البقاء في أحزمة الإشعاع القوية لكوكب المشتري؛ تخطط وكالة ناسا لـ Clipper لتجنب ذلك قدر الإمكان من خلال السفر في مدار بيضاوي الشكل. وتسبب التهديد الذي تمثله الأحزمة في حالة من الذعر في شهر مايو/أيار عندما علم مهندسو وكالة ناسا أن أكثر من 1000 ترانزستور إلكتروني تم تركيبه بالفعل في كليبر قد يتعطل عند تعرضه لمستويات عالية من الإشعاع. أثار هذا الاكتشاف تحقيقًا دام أشهرًا. وتقول ناسا الآن إنها واثقة من أن الترانزستورات ستكون على ما يرام.

سوف يستكشف كليبر أوروبا في نفس الوقت تقريبًا الذي تقوم فيه المركبة الفضائية JUICE التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية بمسح المنطقة. وخاصة قمري المشتري الآخرين، جانيميد وكاليستو. (لدى المشتري 95 قمرًا). تقول إيناس بلقاسم، عالمة الكواكب في المركز الأوروبي لعلم الفلك في مدريد: "بين البعثتين، سنفهم النظام بأكمله بشكل أفضل بكثير".

في نهاية مهمة كليبر، تتمثل الخطة في تحطيمهم على جانيميد، الذي يحتوي أيضًا على محيط مدفون ولكن بغطاء جليدي أكثر سمكًا من يوروبا، مما يحمي مياه ذلك القمر نظريًا من التلوث. وهذا ما يجعل الرحلة بمثابة استكشاف لـ "بحار أوروبا الشاسعة والمغرية"، كما وصفتها الشاعرة الأمريكية آدا ليمون ، تنتهي فجأة.

1. فانس، إس.آر. علوم الفضاء. القس 219، 81 (2023).

   شرط
   مجلات
   جوجل الباحث العلمي

2. كيفلسون، م.ج. وآخرون. العلوم 289، 1340-1343 (2000).

   شرط
   مجلات
   جوجل الباحث العلمي

3. واكيتا، س.، جونسون، بي سي، سيلبر، إي. إيه. وسينجر، كي. إن. ساي. ظرف. 10، إيدج8455 (2024).

   شرط
   مجلات
   جوجل الباحث العلمي

4. زالاي، JR وآخرون. طبيعة أسترون. 8، 567-576 (2024).

   شرط
   مجلات
   جوجل الباحث العلمي

5. بابالاردو، ر.ت. وآخرون. علوم الفضاء. القس 220، 40 (2024).

   شرط
   جوجل الباحث العلمي

تحميل المراجع