العلماء يوضّحون سر المحرك الذي يعمل على قمر إنسيلادوس

يعتقد العلماء أنّ الحرارة الناتجة عن احتكاك الصخور الناجمة عن قوى المد والجزر هي "المحرك" للنشاط الهيدروحراري على إحدى أقمار زحل "إنسيلادوس"، وقد تحير الخبراء من السؤال الذي طال أمده من أين تأتي الطاقة التي يمكن أن تدعم المياه في شكل سائل على قمر كريوفولكانيك الصغير بعيدا عن مصدر الشمس، الآن، يعتقدون أنهم يعرفون الجواب – من الصخور، ويرى الباحثون أن القمر قد يكون له محور مسامي يسمح للمياه من المحيط المغمور أن تتسرب، حيث أن احتكاك المد والجزر على الصخور يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارته.

وقال عالم الكواكب أستاذ مساعد الدكتور فرانك بوستبرغ من جامعة هايدلبرغ، إنّه "في القطب الجنوبي، يمكن للمياه أن ترتفع من خلال الشقوق تقريبا إلى سطح القمر", وأضاف : "هناك، يتم طحن الحبوب الصغيرة المجهرية من الصخور من اللب جنبا إلى جنب مع جزيئات الجليد في الفضاء، والتي تم قياسها من قبل معدات على مسبار الفضاء كاسيني".

وأظهرت الدراسة أيضا أن مصدر الحرارة هذا في لب قمر زحل وحده يمكن أن يحافظ على مياه المحيط المغطي من التجمد، وبدون ذلك، سيجمد المحيط تماما في أقل من 30 مليون سنة، وأنشأ الفريق محاكاة حاسوبية استنادا إلى ملاحظات من بعثة كاسيني-هيغنز الأوروبية الأميركية، وفي عام 2015، أظهر الباحثون بالفعل أنه يجب أن يكون هناك نشاط هيدروحراري على قمر زحل، وتطلق البراكين الجليدية على إنسيلادوس كميات ضخمة من الغاز والحبوب الجليدية التي تحتوي على جزيئات دقيقة من الصخور في الفضاء. تمكن كاشف على مسبار الفضاء كاسيني من قياس هذه الجسيمات، وهي تنبع من قاع البحر على عمق أكثر من 50 ألف متر تحت القشرة الجليدية للقمر التي تتراوح سماكتها من 3 إلى 35 كيلومترا، وباستخدام المحاكاة الحاسوبية والتجارب المختبرية، اكتشف العلماء علامات تدل على عمق الصخور وتفاعل الماء - عند درجات حرارة لا تقل عن 90 درجة مئوية. وفي وقت سابق من هذا العام وجد الباحثون بشكل غير متوقع الميثانول الجزيئي العضوي حول القمر في البحوث الرائدة. ويقول الباحثون إن الاكتشاف يشير إلى أن المواد التي تنبعث من إنسيلادوس تباشر رحلة كيميائية معقدة بمجرد ما تتنفس في الفضاء.

ويقول فريق كارديف إن الكمية الكبيرة من  غاز الميثانول بشكل غير متوقع قد يكون لها أصلان محتملان: إما أن تكون سحابة من الغاز الذي طرد من إنسيلادوس وتم حصاره من قبل المجال المغناطيسي لزحل، أو أن الغاز قد انتشر إلى حلقة زحل. وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف جزيء من إنسيلادوس عن طريق تليسكوب أرضي.

وشملت الدراسات السابقة لقمر إنسيلادوس المركبة الفضائية كاسيني التابعة لوكالة الفضاء الأمريكية (ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية)، التي اكتشفت عن جزيئات مثل الميثانول عن طريق الطيران مباشرة في السحابات الدخانية. وقد وجدت الأعمال الأخيرة كميات مماثلة من الميثانول في محيطات الأرض وسحابات إنسيلادوس الدخانية، وقال باحثون خلال مؤتمر صحفي عقدته وكالة ناسا أن غاز الهيدروجين الذي تم اكتشافه في السحابات الدخانية عالية الطاقة من المياه خلال هبوط كاسيني العميق، يقال الآن إنه "مصدرا محتملا للطاقة الكيماوية التي يمكن أن تدعم عيش الميكروبات في قاع البحر في إنسيلادوس"، وهذا الغاز هو الجزء الأخير من اللغز بعد اكتشاف المياه في محيط تحت سطح إنسيلادوس، وهذا يعني أن القمر السادس لزحل قد يكون عليه نفس الكائنات وحيدة الخلية التي بدأت الحياة على الأرض، أو لا يزال عليه المخلوقات الأكثر تعقيدا. هذه الكائنات، التي لا تزال موجودة على كوكبنا في أحلك أعماق المحيطات لدينا، تستخدم الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون كوقود في عملية تعرف باسم "الميثانوجين".