خطوط النمر على قمر زحل إنسيلادوس
إنسيلادوس هو سادس أكبر أقمار كوكب زحل، قام قمر زحل إنسيلادوس بسحر العلماء منذ أن مرت بعثة فويجر 2 عبر النظام في عام 1981. لقد تعمق الغموض فقط منذ وصول مسبار كاسيني في عام 2004 ، والذي تضمن اكتشاف أربعة شقوق خطية متوازية حول المنطقة القطبية الجنوبية. تمت تسمية هذه الميزات باسم "خطوط النمر" بسبب مظهرها والطريقة التي تبرز بها من بقية السطح. منذ اكتشافهم ، حاول العلماء الإجابة عن ماهية هذه الأشياء وما الذي أوجدها في المقام الأول. ولحسن الحظ كشفت الأبحاث الجديدة التي أجراها معهد كارنيجي للعلوم عن الفيزياء التي تحكم هذه الشقوق.
يتضمن ذلك مدى ارتباطها بنشاط أعمدة القمر ، ولماذا تظهر حول القطب الجنوبي لإنسيلادوس ، ولماذا لا تتمتع الأجسام الأخرى بميزات مماثلة. قادت الدراسة ، التي ظهرت مؤخراً في مجلة Nature Astronomy ، دوغ همنغواي - زميل كارنيجي في قسم المغناطيسية الأرضية بالمعهد.
وانضم إليه عالما الكواكب ماكسويل رودولف من جامعة كاليفورنيا ديفيس ومايكل مانغا من جامعة كاليفورنيا بيركلي.
وانضم إليه عالما الكواكب ماكسويل رودولف من جامعة كاليفورنيا ديفيس ومايكل مانغا من جامعة كاليفورنيا بيركلي.
 |
| انطباع الفنان عن الجزء الداخلي المحتمل لإنسيلادوس استنادًا إلى تحقيق كاسيني في الجاذبية. |
من أجل دراستهم ، استخدم الفريق نماذج الجيوفيزيائية لإنسيلادوس للتحقيق في القوى المادية التي سمحت لتشكيل خطوط النمر والبقاء في مكانها مع مرور الوقت. كان من المهم بشكل خاص السبب في وجود هذه المشارب فقط على القطب الجنوبي للقمر ولماذا كانت متباعدة بشكل متساوٍ. كما أوضح همنغواي :
"لقد شوهدت هذه الخطوط لأول مرة في مهمة كاسيني إلى زحل ، وهذه الخطوط لا تشبه أي شيء آخر معروف في نظامنا الشمسي. فهي متوازية ومتساوية المسافة ، على بعد حوالي 130 كيلومترًا وتبعد مسافة 35 كيلومترًا. ما يجعلها مثيرة للاهتمام بشكل خاص هي أنها تنفجر باستمرار مع جليد مائي ، حتى ونحن نتكلم. لا توجد كواكب جليدية أو أقمار أخرى تشبهها تمامًا ".أثبتت إجابة السؤال الأول أنها مثيرة للاهتمام إلى حد ما. على ما يبدو كشفت النماذج أن التشققات التي تشكل الخطوط يمكن أن تتشكل عند أي من القطبين ، لقد تشكلت ببساطة على القطب الجنوبي ، أولاً يرجع سبب وجودها من ناحية أخرى يتعلق بتفاعل إنسيلادوس مع زحل وغرابة غريب في مداره. لكسرها ، يستغرق إنسيلادوس ما يزيد قليلاً عن يوم واحد (1.37 ليكون دقيقًا) لإكمال مدار واحد من زحل.
 |
| أقمار زحل ومدارات كل منها بالنسبة لبعضها البعض |
يؤدي هذا الغرابة إلى امتداد إنسيلادوس وانثناءه ، مما يؤدي إلى التدفئة الداخلية ونشاط الطاقة الحرارية الأرضية. هذه العملية هي ما يسمح لإنسيلادوس بالحفاظ على محيط داخلي عند حدود الوشاح الأساسي.
ذات صلة :: حقائق وصور مذهلة عن عن كوكب زحل لم تسمع بها من قبل
في القطبين ، تكون التأثيرات الأكبر لهذا التشوه الناجم عن الجاذبية هي الأكثر إحساسًا ، مما يؤدي إلى جعل الطبقة الجليدية أرق هنا وتشكيل الشقوق.
تؤدي هذه العملية أيضًا إلى فترات تبريد ، وخلال هذه الفترة ، سوف تتجمد بعض المحيطات الموجودة تحت سطح الأرض إنسيلادوس. سيؤدي ذوبان الجليد وتجميده إلى زيادة سماكة الغطاء الجليدي ورقيقة من أسفل ، مما يؤدي إلى حدوث تغييرات في الضغط تؤدي إلى حدوث تشققات. نظرًا لأن الطبقة الجليدية أرق عند الأعمدة ، فهي أكثر عرضة للتشقق ، مما يؤدي إلى خطوط النمر.
تأخذ هذه الميزات جميعها أسماءها من المدن التي ظهرت في المجموعة العربية للحكايات الشعبية : الليالي العربية : الإسكندرية سالكوس ، القاهرة سالكوس ، بغداد سالكوس ، ودمشق سالكوس.
يعتقد الفريق أن شقوق بغداد سالكوس كان أول من شكل ولم يتجمد مرة أخرى بعد. سمح هذا لأعمدة المياه بالاندلاع من الداخل ، مما تسبب في نهاية المطاف في ظهور ثلاثة شقوق متوازية أخرى.
في الأساس ، بعد أعمدة الماء التي يتم رشها من سطح القمر ، فإنها تتجدد في الفضاء ويتم إعادة توزيعها كثلج على السطح. عندما تراكمت الثلوج على طول شقوق بغداد ، أضاف الوزن المتراكم مصدرًا آخر للضغط على الغطاء الجليدي. كما أوضح ماكس رودولف ، هذا لا يفسر فقط كيف تشكلت هذه الشقوق ، ولكن لماذا تتعارض مع بعضها البعض.
في القطبين ، تكون التأثيرات الأكبر لهذا التشوه الناجم عن الجاذبية هي الأكثر إحساسًا ، مما يؤدي إلى جعل الطبقة الجليدية أرق هنا وتشكيل الشقوق.
تؤدي هذه العملية أيضًا إلى فترات تبريد ، وخلال هذه الفترة ، سوف تتجمد بعض المحيطات الموجودة تحت سطح الأرض إنسيلادوس. سيؤدي ذوبان الجليد وتجميده إلى زيادة سماكة الغطاء الجليدي ورقيقة من أسفل ، مما يؤدي إلى حدوث تغييرات في الضغط تؤدي إلى حدوث تشققات. نظرًا لأن الطبقة الجليدية أرق عند الأعمدة ، فهي أكثر عرضة للتشقق ، مما يؤدي إلى خطوط النمر.
تأخذ هذه الميزات جميعها أسماءها من المدن التي ظهرت في المجموعة العربية للحكايات الشعبية : الليالي العربية : الإسكندرية سالكوس ، القاهرة سالكوس ، بغداد سالكوس ، ودمشق سالكوس.
يعتقد الفريق أن شقوق بغداد سالكوس كان أول من شكل ولم يتجمد مرة أخرى بعد. سمح هذا لأعمدة المياه بالاندلاع من الداخل ، مما تسبب في نهاية المطاف في ظهور ثلاثة شقوق متوازية أخرى.
في الأساس ، بعد أعمدة الماء التي يتم رشها من سطح القمر ، فإنها تتجدد في الفضاء ويتم إعادة توزيعها كثلج على السطح. عندما تراكمت الثلوج على طول شقوق بغداد ، أضاف الوزن المتراكم مصدرًا آخر للضغط على الغطاء الجليدي. كما أوضح ماكس رودولف ، هذا لا يفسر فقط كيف تشكلت هذه الشقوق ، ولكن لماذا تتعارض مع بعضها البعض.
"نموذجنا يفسر التباعد المنتظم للشقوق" ، قال. "لقد تسبب ذلك في انزلاق الغطاء الجليدي بما يكفي لإحداث صدع متوازي على بعد حوالي 35 كيلومترًا."
لماذا يحدث هذا على إنسيلادوس وليس أقمار أخرى - مثل Ganymede و Europa و Titan و " عوالم المحيطات " الأخرى - التي تصل إلى حجمها. للأقمار الكبيرة ثقل أقوى يمنع الكسور الناجمة عن تفاعلات المد والجزر من الانفتاح إلى الداخل.
وبالتالي ، فإن القمر إنسيلادوس هو القمر الجليدي الوحيد المعروف حيث يمكن أن تحدث خطوط النمر. كما وصفها همنغواي:
"نظرًا لفضل هذه الشقوق ، تمكنا من أخذ عينات ودراسة محيط Enceladus تحت السطحي ، المحبوب من قبل علماء الأحياء ، اعتقدنا أنه من المهم أن نفهم القوى التي تشكلت واستدامتها. نمذجةنا للتأثيرات الفيزيائية المتمروسة تشير قشرة القمر الجليدية إلى سلسلة فريدة من الأحداث والعمليات التي يمكن أن تسمح بوجود هذه الخطوط المميزة ".
في العقود التالية ، من المأمول أن يتم إرسال مهمة أخرى إلى نظام زحل لاستكشاف إنسيلادوس بمزيد من التفاصيل. بالفعل أكدت البيانات التي حصلت عليها كاسيني أن الأعمدة التي تفجر من شقوقها تحتوي على جزيئات عضوية. ستحاول البعثات المستقبلية تحديد ما إذا كانت الحياة خارج كوكب الأرض موجودة تحت سطح القمر الجليدي أيضًا.
