انتشار واضح‌ترین تصاویر از قمرهای یخی مشتری

واضح‌ترین تصاویری که تاکنون از قمرهای یخی سیاره مشتری موسوم به اروپا و گانیمد از زمین گرفته شده، آنها را با جزئیات بی‌سابقه‌ای نشان می‌دهد.

کد خبر: ۵۲۲۱۰۷

تاریخ: ۲۰ مهر ۱۴۰۱ - ۱۴:۰۱

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از اسپیس، اخترشناسان خیره‌کننده‌ترین و دقیق‌ترین تصاویر را از دو قمر بزرگ مشتری که تاکنون از سطح زمین به دست آمده است، به نمایش گذاشته‌اند.

این تصاویر جدید که از قمرهای یخی مشتری منتشر شده است، ترکیبات و ویژگی‌های سطح‌شناسی این قمرها را نشان می‌دهد و از ماموریت‌های فضایی آینده پشتیبانی می‌کند. آنها سطوح یخی و جزئیات فرآیندهایی را نشان می‌دهند که ترکیب شیمیایی اروپا و گانیمد، دو قمر از چهار قمر گالیله‌ای مشتری را شکل می‌دهند، قمرهایی که به افتخار ستاره‌شناسی که اولین بار آنها را رصد کرده نام‌گذاری شده‌اند.

دانشمندان امیدوارند که این تصاویر جدید که توسط تلسکوپ بسیار بزرگ(VLT) در شیلی گرفته شده است، زمینه را برای ماموریت‌های فضایی آینده متمرکز بر این قمرها فراهم کند.

این مشاهدات بسیار دقیق، ویژگی‌های سطح‌شناسی را بر روی دو قمر یخ‌زده مشتری نشان می‌دهد، از جمله نشانه‌های شکاف‌مانندی طولانی که سطح اروپا را برش می‌دهد و نوعی تغییر شکل است که دانشمندان سیاره‌شناس از آن به عنوان "خط"(linae) یاد می‌کنند.

این تصاویر از قمر اروپا که به اندازه ماه زمین است و قمر گانیمد که بزرگترین قمر منظومه شمسی و بزرگتر از سیاره عطارد است، میزان نور خورشید منعکس شده از سطوح یخی این قمرها را به ثبت رسانده است. این مشاهدات چیزی را تولید کرده است که اخترشناسان آن را طیف بازتابی می‌نامند. آنها سپس می‌توانند آن را از طریق فرآیندی به نام طیف‌سنجی تجزیه و تحلیل کنند تا ردپای شیمیایی عناصر خاص آنها را آشکار کنند. این طیف بازتابی به دانشمندان اجازه داد تا ترکیب شیمیایی هر دوی این قمرها را تعیین کنند.

تجزیه و تحلیل تصاویر قمر اروپا نشان داد که پوسته آن عمدتاً از یخ‌آب منجمد با مواد غیر یخی، از جمله انواع نمک‌های مختلف که طیف‌سنجی بازتابی قادر به شناسایی آنها نیست، در سراسر سطح آن تشکیل شده است.

الیور کینگ سرپرست تیم تحقیقاتی و دانشکده فیزیک و نجوم دانشگاه لستر می‌گوید: ما توزیع مواد مختلف روی سطح، از جمله یخ‌زدگی اسید سولفوریک را ردیابی کردیم که عمدتا در قمر اروپا یافت می‌شود که به شدت توسط گازهای اطراف مشتری بمباران می‌شود. مدل‌سازی ما نشان داد که ممکن است نمک‌های مختلفی روی سطح آن وجود داشته باشد، اما نشان داد که طیف‌سنجی فروسرخ به تنهایی قادر به شناسایی انواع خاصی از نمک نیست.

در عین حال، مشاهدات تیم از قمر گانیمد، دو نوع سطح را در این قمر نشان داد. مناطق جوان‌تر با مقادیر زیادی یخ‌آب نسبت به مناطق قدیمی‌تر مشخص شده‌اند که از یک ماده خاکستری تیره تشکیل شده‌اند که تیم هنوز قادر به شناسایی آن نیست.

مناطق یخی گانیمد که به صورت مناطق آبی رنگ در تصاویر دیده می‌شوند، شامل کلاهک‌های یخی قطبی و دهانه‌هایی است که برخورد سیارک‌ها به تازگی یخ سطح آن را تحت تاثیر قرار داده است.

کینگ و همکارانش همچنین از این تصاویر برای ترسیم اندازه دانه‌های یخ در سطح گانیمد و تعیین چگونگی توزیع نمک‌های مختلف روی آن استفاده کردند.

کینگ گفت: تلسکوپ VLT به ما این امکان را می‌دهد که نقشه‌برداری دقیقی از اروپا و گانیمد انجام دهیم و ویژگی‌هایی را روی سطوح آن‌ها در مقیاس کمتر از ۱۵۰ کیلومتر مشاهده کنیم، آن هم در حالی که آنها بیش از ۶۰۰ میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارند. نقشه‌برداری در این مقیاس خوب قبلا تنها با ارسال فضاپیما به مشتری برای رصد قمرها از نزدیک امکان‌پذیر بود.

با این حال، این تحقیق به این معنا نیست که از انجام ماموریت‌های آینده به این قمرها صرف نظر می‌شود، بلکه برعکس، این نقشه‌برداری از اروپا و گانیمد، چشم انداز این مأموریت‌ها را بهتر می‌کند.

مقدمه چینی برای اکتشافات آینده

لی فلچر بر این تحقیقات نظارت داشت و همچنین یکی از اعضای تیم‌های علمی کاوشگر قمرهای یخی مشتری(JUICE) و ماموریت کلیپر ناسا است که هر کدام در اوایل دهه ۲۰۳۰ به کاوش این قمرها خواهند پرداخت.

این مأموریت‌ها زمانی آغاز می‌شوند که JUICE در سال ۲۰۲۳ برای مطالعه اروپا و گانیمد و همچنین قمر سوم مشتری موسوم به کالیستو به علاوه جو خود مشتری و میدان مغناطیسی آن پرتاب شود.

فلچر می‌گوید: این مشاهدات زمینی اشتیاق ما را برای اکتشافات آینده قمرهای مشتری زیاد می‌کند، اما باید تصمیمات دشواری در مورد اینکه کدام مناطق از سطح این قمرها مستحق دقیق‌ترین بررسی هستند، گرفته شود.

ماموریت کلیپر(Clipper) ناسا که برای کاوش قمر اروپا در نظر گرفته شده در سال ۲۰۲۴ به دنبال ماموریت JUICE روی سکوی پرتاب خواهد رفت و بر تعیین اینکه آیا اقیانوسی که در زیر سطح یخی این قمر پنهان شده دارای شرایط مطلوب برای حیات است یا خیر، تمرکز خواهد کرد.

ماموریت کلیپر برخلاف ماموریت JUICE، تمرکز خود را تنها بر قمر اروپا حفظ خواهد کرد و اقیانوس داخلی و پویایی پوسته یخی آن را تجزیه و تحلیل خواهد کرد.