گونه‌ای فعالیت روی سطح اروپا، ماه سیاره مشتری در جریانست

* تصاویر تازه‌ی تلسکوپ فضایی هابل ناسا از اروپا، ماه یخ‌زده‌ی سیاره‌ی مشتری نشانگر وجود یک افشانه‌ی (فواره‌ی) احتمالی از مواد است که دارد درست از همان جایی که دو سال پیش، هابل افشانه‌ی دیگری را دیده بود بیرون می‌زند.

* این عکس‌ها شواهد بشتری از این هستند که افشانه‌های اروپا به راستی وجود دارند و به طور متناوب از یک نقطه‌ی سطح این ماه به بیرون فوران می‌کنند.

در تازه‌ترین رصد هابل که روز ۲۲ فوریه‌ی ۲۰۱۶ انجام شد، دستگاه طیف‌سنج تصویربردار این تلسکوپ (STIS) یک لکه‌ را آشکار کرد که کمی بیرون از مرکز در استوای اروپا بیرون زده و در برابر مشتری به حالت ضدنور و تیره درآمده بود. این تیرگی نه تنها در همان جایی که STIS در ۱۷ مارس ۲۰۱۴ یک لکه دیده بود جای داشت، بلکه نمایی همسان با آن نیز داشت.

افشانه‌هایی که تلسکوپ هابل روی اروپا، ماه مشتری دیده. این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر

هر دو پژوهش ۲۰۱۴ و ۲۰۱۶ توسط گروهی به رهبری ویلیام استارکز از بنیاد علمی تلسکوپ فضایی (STScI) در بالتیمور مریلند انجام شد و در هر دو، ترفند "گذر" برای آشکارسازی این افشانه‌ها در نور فرابنفش به کار رفت. هنگامی که اروپا از برابر مشتری می‌گذرد، هر گونه ساختار جوی پیرامون این ماه جلوی روشنایی مشتری را می‌گیرد و به STIS اجازه می‌دهد آن را به حالت ضدنور (سایه‌نما) ببیند.

این آبفشان‌ها به نقطه‌ای ربط دارند که که در اواخر دهه‌ی ۱۹۹۰، فضاپیمای گالیله‌ی ناسا یک لکه‌ی گرم نامعمول را روی سطح یخ‌زده‌ی این ماه دیده بود. به گمان پژوهشگران، این می‌تواند یک گواه ضمنی از فوران آب‌های زیرزمینی باشد. یک چنین نقطه‌ی شایان توجهی می‌تواند جایی باشد که فضاپیماهای آینده بتوانند در آن، موادی که از زیر سطح اروپا می‌آید را برای احتمال زیست‌پذیری آن بکاوند.

استارکز می‌گوید: «اگر یک پیوند سببی میان افشانه‌ها و این ناهنجاری گرمایی باشد، می‌تواند نشانه‌ی این باشد که آنچه افشانه‌ها را تولید می‌کند، فعالیت زمین‌شناختی در سطح اروپا است، و یا می‌تواند نشانه‌ی این باشد که فعالیت افشانه‌ها است که بر ویژگی‌های دمایی سطح اثر می‌گذارد.»

آبفشانی که تازه دیده شده تا حدود ۱۰۰ کیلومتر از سطح اروپا بیرون زده‌. افشانه‌ای که سال ۲۰۱۴ درست همین جا دیده شده بود، بلندی‌اش به حدود ۴۸ کیلومتر می‌رسید.

گروه اسپارکز جای این افشانه‌ها را در نقشه‌ی گرمایی که فضاپیمای گالیله از سمت شب اروپا تهیه کرده بود جستجو کردند. نبودِ آفتاب در سمت شب به سطح اروپا اجازه می‌دهد خنک شود. ولی پژوهشگران منطقه‌ای را روی آن یافتند که گرم‌تر از سطح پیرامون بود. این منطقه با گستردگی حدود ۳۲۱ کیلومتر، در همان جایی بود که افشانه‌ها از آن بیرون می‌زنند. دانشمندان این منطقه را یک "ناهنجاری گرمایی" خوانده بودند، زیرا چند درجه گرم‌تر از زمینه‌ی پیرامونش بود. با توجه به سردی بسیارِ سطح اروپا، چنین تفاوت دمای به ظاهر اندکی چشمگیر است.

یک احتمال برای این اختلاف دما اینست که یک چکانش انرژی باعث گرم شدن سطح یخ‌زده‌ی اروپا شده. احتمال دیگر اینست خود سطح مقدار نامعمولی گرما را در خود نگه می‌دارد. هر دو نظریه از فعالیتی ناهنجار در آن نقطه خبر می‌دهند.

نقشه‌ی گرمایی سطح اروپا که فضاپیمای گالیله در اوخر دهه‌ی ۱۹۹۰ تهیه کرده بود و یک ناهنجاری گرمایی روی آن دیده می‌شود. افشانه‌های اروپا نزدیک همین نقطه پدید می‌آیند. این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر

اسپارکز توضیح می‌دهد: «بررسی‌های افشانه‌های انسلادوس، ماه کیوان نشان داده که در مناطق گرم‌تر پدید آمده‌اند، به همین دلیل ما پس از آن که هابل از ویژگی افشانه-مانندِ دوم روی اروپا عکس گرفت، جای آن روی نقشه‌ی گرما را نگاه کردیم. ما پی بردیم که افشانه‌ی احتمالی اروپا نیز درست روی این ناهنجاری گرمایی جای دارد.» [خبر انسلادوس را خوانده بودید: * بخش‌هایی از سطح آن گرم‌تر از جاهای دیگر است!]

این افشانه‌ها و لکه‌ی گرم می‌توانند در اثر گونه‌ای فعالیت زمین‌شناختی پدید آمده باشند. گروه پژوهشگران دو نظریه برای پیوند میان آنها پیشنهاد کرده‌اند.

بر پایه‌ی یک نظریه، منطقه‌ی گرم شاید در اثر گرمای آب مایع، در ژرفای بیش از ۱.۶ کیلومتری زیر پوسته‌ی یخی اروپا پدید شده باشد. آب به بالا فشار می‌آورد و با شکافتن سطح، یک فواره درست می‌کند.

نظریه‌ی دیگر اینست که آبی که به بیرون می‌پاشد مانند مِهی بر سطح فرود می‌آید. این فرآیند می‌تواند ساختار دانه‌های سطح را دگرگون کرده و به آنها اجازه دهد گرما را به مدت بیشتری نسبت به سطح پیرامون در خود نگه دارند.

اسپارکز و گروهش به امید تعیین بسامد رخ دادن این فوران‌های احتمالی روی اروپا، به بهره‌گیری از هابل برای یافتن نمونه‌های دیگر ادامه‌ می‌دهند.

پژوهش‌های این دانشمندان در شماره‌ی ۱۳ آوریل ۲۰۱۷ نشریه‌ی آستروفیزیکال جورنال لترز منتشر شده است.

--------------------------------------------

به تلگرام یک ستاره در هفت آسمان بپیوندید:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

Jupiter - moon - Europa - NASA - Hubble Space Telescope - plume - Space Telescope Imaging Spectrograph - STIS - silhouette - equatorial region - transit - ultraviolet - crust - Galileo spacecraft - abitability - William Sparks - Space Telescope Science Institute - STScI - Baltimore - Maryland - Britney Schmidt - Georgia Institute of Technology - Atlanta - thermal map - thermal anomaly - Saturn - Enceladus - liquid water - mist - The Astrophysical Journal Letters

منبع: hubblesite

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان