تلماسه‌های اسرارآمیز در آیو، ماه آتشفشانی مشتری می‌توانند دستاورد گدازه باشند

* پژوهشی تازه نشان می‌دهد که آیو، ماهِ ابر-آتشفشانی مشتری دارای تلماسه‌ها یا تپه ماسه‌ای‌های بزرگ و پرپیچ و خمی است که نه به دست باد، بلکه توسط جریان‌های گدازه در ژرفای اندکی زیر زیر سطح این ماه پدید آمده‌اند.

نمایی از آیو از چشم فضاپیمای گالیله

آیو دومین ماه (قمر) مشتری و درونی‌ترین ماه از چهار ماه گالیله‌ای این سیاره است. این ماه سطح یخی ولی فعالی دارد که دیرزمانی‌ست دانشمندان را گیج کرده. اکنون دانشمندان با بهره از داده‌های فضاپیمای گالیله‌ی ناسا توضیح تازه‌ای برای چگونگی احتمالی پیدایش تلماسه‌های آن پیدا کرده‌اند. این فضاپیما در ماموریت ۱۴ ساله‌اش که در آن از ۱۹۹۵ تا ۲۰۰۳ به بررسی سامانه‌ی مشتری پرداخت، عکس‌هایی گرفت که برای پدید آوردن نخستین نقشه‌های پرجزییات از ماه‌های مشتری نیاز بود و این پژوهشگران هم از همین نقشه‌ها برای بهتر شناختنِ فرآیندهای فیزیکی‌ای که  حرکت دانه‌ها در آیو را در دست دارند بهره جستند.

جرج مک‌دانلد، نویسنده‌ی نخست این پژوهش و اخترشناس دانشگاه راتگرز در نیوجرسی می‌گوید: «بررسی‌های ما به این احتمال که آیو یک "دنیای تلماسه‌ای" باشد اشاره دارند.»«ما سازوکاری را پیشنهاد و به گونه‌ی کمّی آزموده‌ایم که با آن،‌ دانه‌های ماسه می‌توانند حرکت کنند و به نوبه‌ی خود تلماسه‌هایی را در آنجا بسازند.»

تلماسه‌ها ذاتا به عنوان تپه‌ها یا پشته‌هایی از شن که باد آنها را روی هم انباشته تعریف می‌شوند. ولی جوِ کم-چگال آیو بدین معناست که بادهای این ماه کم‌جان هستند و این نشان می‌دهد که تلماسه‌های آن باید به روش‌های دیگری پدید آمده باشند.

مک‌دانلد می‌گوید: «این کار به ما می‌گوید که محیط‌هایی که تلماسه‌ها در آن یافت می‌شوند به گونه‌ی چشمگیری گونه‌گون‌تر (متنوع‌تر) از چشم‌اندازهای کلاسیک بیابانی و بی‌پایان در بخش‌هایی از زمین و یا در سیاره‌ی خیالی آراکیس در فیلم "تلماسه" هستند.»

ویژگی‌های نوارمانند در نزدیکی پیاله‌ی (Patera) آتشفشان پرومته در آیو، ماه مشتری به احتمال بسیار تلماسه‌هایی از دانه‌های دی‌اکسید گوگرد هستند که در پی برخورد گدازه‌ی داغ (رنگ سیاه) به ته‌نشست‌های یخ دی‌اکسید گوگرد در ژرفای اندک زیر سطح و آزاد شدنِ بخار پرفشار از سطح، به پیرامون پرتاب شده‌اند

آیو از دیدِ آتشفشانی، فعال‌ترین جرم در سامانه‌ی خورشیدی است، با صدها آتشفشان که برخی از آنها توده‌های گوگردی به بلندی صدها کیلومتر می‌افشانند. این همه فعالیت‌های آتشفشانی با آمیزه‌ای از جریان‌های سیاه و سخت شده‌ی گدازه‌ای و ماسه و جریان‌های گدازه‌ای روَنده‌ی پُرفشار (effusive) و "برف‌ها"یی از دی‌اکسید گوگرد، یک سطح گونه‌گون را پدید آورده است.

مک‌دانلد و همکارنش از معادله‌های ریاضی برای شبیه‌سازی نیرویی که برای حرکت دانه‌های شن در آیو نیازست بهره گرفتند و مسیری که این دانه‌ها در پیش می‌گیرند را برآورد کردند. در این پژوهش، جابجایی (حرکت) یک دانه ماسه‌ی بازالتی یا دانه‌برف شبیه‌سازی شد و نشان داد که برهم‌کنش میان گدازه‌ی روان و دی‌اکسید گوگرد در ژرفای اندکی زیر سطح آیو برون‌ریزی‌ای پدید میآورد که به اندازه‌ی کافی چگال و پرسرعت است که ساختارهای بزرگ تلماسه-مانندی را در سطح این ماه بیافریند.

[به بیان دیگر: گدازه‌های داغی که از آتشفشان بیرون زده‌اند به تکه‌های یخ دی‌اکسید گوگرد برخورد کرده و باعث تبخیر (در حقیقت زیر) آنها می‌شوند. این سپس به گونه‌ای خشونت‌بار گسترده می‌شود و با حرکت در سطح، بادی موقت پدید می‌آورد که دانه‌های شن سطح را به پیرامون می‌راند- در واقع باد جوی در کار نیست، ولی فرازش یخ‌ها باعث پیدایر بادی می‌شوند که کار همان باد جوی را می‌کند-م]

دیده‌های فضاپیمای گالیله‌ی ناسا از یافته‌های این پژوهشگران پشتیبانی می‌کند، که نشان می‌دهد جدایی و نسبت بلندی به پهنای تاج‌های آیو با تلماسه‌های دیده شه روی زمین و اجرام دیگر همخوانی دارد.

لویندرا اویها، دانشمند سیاره‌ای دانشگاه راتگرز و یکی از نویسندگان این پژوهش می‌گوید: «کاری از این دست براستی به ما اجازه می‌دهد تا شیوه‌ی کارکرد کیهان را دریابیم.»«در پایان، در دانش سیاره‌ای، این همان چیزی‌ست که در تلاش برای انجامش هستیم.»

یافته‌های این دانشمندان در شماره‌ی ۱۹ آوریل نشریه‌ی نیچر کامیونیکیشنز منتشر شده است.


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

تلگرام، توییتر و فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky

واژه‌نامه:

Jupiter - moon - Io - lava - dune - Galilean satellite - NASA - Galileo spacecraft - George McDonald - Rutgers University - New Jersey - Earth - planet - Arrakis - Dune - solar system - volcano - sulfurous - volcanic activity - sulfur dioxide - basalt - frost - sublimation - Lujendra Ojha - Nature Communications - volcano Prometheus - Patera
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه