جوشیدن اقیانوسهای پنهان؛ راز شکلگیری قمرهای یخی فاش شد
به گزارش واحد علم و فناوری خبرگزاری صبح اقتصاد وبگاه سایتِکدِیلی در گزارشی آورده است:
پژوهشی که در نِیچِر اَسترونومی/ Nature Astronomy منتشر شده نشان میدهد، تغییرات ضخامت پوستههای یخی قمرهای دوردست منظومه شمسی میتواند چنان نوسان فشاری در اقیانوسهای پنهان آنها ایجاد کند که حتی به جوشیدن این اقیانوسها بینجامد.
این کشف میتواند شکلگیری شگفتانگیزترین عوارض سطحی در این جهانهای دوردست را توضیح دهد.
سیارات بیرونی منظومه شمسی میزبان قمرهای پرشماری هستند که سطح آنها را لایههای ضخیم یخ پوشاندهاست. برخی از این قمرها، مانند انسلادوس (قمر زحل)، در زیر سطح یخزده خود اقیانوسهایی از آب مایع دارند و به همین دلیل، از امیدوارکنندهترین مکانها برای جستوجوی حیات فرازمینی بهشمار میروند.
مطالعه جدید به سرپرستی مکس رودولف (Max Rudolph)، دانشیار علوم زمین و سیارات در دانشگاه کالیفرنیا دیویس، به بررسی فرآیندهای شکلدهنده این جهانهای یخی میپردازد. برخلاف کره زمین که فرآیندهای زمینشناختی آن حاصل حرکت سنگهای داغ درونی است، در این قمرها رفتار آب و یخ است که نقش کلیدی را ایفا میکند.
این اجرام، گرمای درونی خود را عمدتاً از نیروهای جزر و مدی سیاره مادر بهدست میآورند. با تغییر قدرت این گرمایش در طول زمان، ضخامت پوسته یخی نیز کموزیاد میشود. پژوهشگران پیشتر اثر ضخیمشدن این پوسته را بررسی کرده بودند، اما اکنون به پیامدهای ذوبشدن آن از پایین پرداختهاند.
از ذوب یخ تا جوشیدن اقیانوس
نتیجه شگفتآور است ذوب یخ و کاهش چگالی، باعث افت شدید فشار میشود. محاسبات نشان میدهد در قمرهای کوچکی مانند انسلادوس یا میراندا (قمر اورانوس)، این افت فشار میتواند به حدی برسد که آب به نقطه سهگانه برسد؛ شرایطی که در آن یخ، آب مایع و بخار به طور همزمان در تعادل هستند. این امر عملاً میتواند به جوشیدن اقیانوس زیرسطحی بیانجامد.
کلید معمای جهانهای یخی
این جوشش غیرمنتظره میتواند کلید درک برخی ویژگیهای مرموز سطحی باشد؛ برای مثال، تصاویر فضاپیمای وویجر ۲ از میراندا، نواحی شیارداری به نام تاجها (Coronae) را نشان میدهد که احتمالاً با همین فرآیند شکل گرفتهاند.
اندازه قمر اما عاملی تعیینکننده در سرنوشت نهایی این فرآیند است. در قمرهای بزرگتر مانند تیتانیا (قمر دیگر اورانوس)، کاهش فشار ناشی از ذوب، به جای رسیدن به نقطه سهگانه، موجب ترکخوردن پوسته یخی میشود؛ بنابراین، زمینشناسی مشاهدهشده روی تیتانیا ممکن است حاصل دورهای از نازک و سپس ضخیمشدن دوباره پوسته آن باشد.
همچنین، این سازوکار میتواند وضعیت به ظاهر متناقض قمر میماس (قمر زحل) را توضیح دهد. با وجود سطحی کهن و پر از دهانه که نشان از فعالیت زمینشناختی اندک دارد، لرزشهای میماس گواه وجود یک اقیانوس زیرسطحی است. از آنجا که پوسته یخی این قمر احتمالاً در اثر نازکشدن نمیشکند، وجود اقیانوس با یک سطح آرام و غیرفعال توجیهپذیر است.
به گفته رودولف، فهم این فرآیندهای زمینشناختی نه تنها به ما کمک میکند شکل کنونی این قمرها را تفسیر کنیم، بلکه بینش بهتری از محیطهای بالقوه میزبانی حیات در دل یخها بهدست میدهد.
- منبع خبر : ایرنا
