اكتشفت ناسا هذا العنكبوت الضخم على قمر كوكب المشتري أوروبا، والآن نعرف ما هو
علامة غريبة على شكل عنكبوت، مخبأة في حفرة على قمر كوكب المشتري أوروبا، تشير إلى أن المياه المالحة ارتفعت من تحت الأرض وتجمدت على الفور
أوروبا، القمر الجليدي لكوكب المشتري، يجذب الانتباه لمحيطه تحت الأرض المختبئ تحت أميال من الجليد. وأظهرت الصور المأخوذة من مسبار غاليليو التابع لوكالة ناسا، والإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء، مناطق متشققة ومواد حمراء تشير إلى وجود الأملاح. ثم عثر مسبار غاليليو على شكل نجمي في حفرة مانان. أطلق عليه العلماء اسم دامهان ألا، أي “العنكبوت” أو “شيطان الجدار” باللغة الأيرلندية، وقارنوه بـ “نجوم البحيرة” التي تظهر في البرك والبحيرات المتجمدة على الأرض عندما تشق المياه السائلة طريقها عبر الثلج.
والآن، بعد سنوات، تقترح دراسة جديدة نظرية لتكوينه. كان من الممكن أن يؤدي الاصطدام، مثل اصطدام كويكب، إلى كسر القشرة وخلق مسار للمياه المالحة المحملة بالأملاح، لتظهر نحو السطح. كان من الممكن أن يتدفق هذا السائل عبر الثلج والثرى المتجمد، لينحت قنوات شعاعية تذكرنا بالنجوم في البحيرات الأرضية، حتى أدى البرد الشديد إلى تجميد الشكل وتركه محفورًا مثل ندبة.
العنكبوت على أوروبا، قمر المشتري
قام الفريق بقيادة لورين ماك كيون بدمج الملاحظات الميدانية لنجوم البحيرات، والتجارب المعملية مع محاكاة “جليد أوروبا” في مختبر الدفع النفاث، ومركز مختبر الدفع النفاث التابع لناسا، والنمذجة الحاسوبية لاختبار الفكرة. وقال ماك كيون: “إن أهمية بحثنا مثيرة حقًا”. “يمكن للأشكال السطحية أن تخبرنا كثيرًا عما يحدث تحت الجليد. إذا رأينا المزيد من الهياكل مثل هذه باستخدام يوروبا كليبر، فقد تشير إلى وجود برك من الماء الملحي تحت السطح.”
تتناسب الفرضية مع ما نعرفه عن سلوك السوائل على الأسطح الجليدية. على الأرض، تولد نجوم البحيرة عندما يتساقط الثلج على بحيرة متجمدة وينفتح ثقب، مما يسمح للمياه بالارتفاع. يذيب السائل الثلج من حوله وينتشر في فروع تتبع أسهل المسارات، مثل التفريغ الكهربائي أو المد والجزر في الدلتا. ويوضح المؤلفون أن المحرك سيكون مشابهًا في أوروبا، على الرغم من أن السائل سيكون عبارة عن محلول ملحي مدفوع للأعلى بسبب الضغوط ودرجات الحرارة المتغيرة بعد الاصطدام.
نمذجة أوروبا في المختبر
التشابه البصري وحده لا يكفي، لذلك قام الفريق بتكرار هذه الظاهرة في المختبر. وفي صندوق بارد، عند ضغط منخفض ودرجات حرارة أقل بكثير من درجة التجمد، قاموا بحقن الماء في حبيبات تحاكي الجليد الأوروبي. ولاحظوا كيف تشكلت «نجوم مختبرية» صغيرة، شجرية ومتفرعة، وتوسعت بطريقة مشابهة للأشكال الأرضية. ويدعم هذا السلوك أن المياه المالحة يمكن أن تشق طريقها بشكل قطري عبر وسط مسامي قبل أن تصبح مسدودة عندما تتجمد، وهو النمط الذي التقطه جاليليو في التسعينيات. وأضاف ماك كيون: “نجوم البحيرة جميلة جدًا وشائعة جدًا في البحيرات والبرك المتجمدة المغطاة بالثلوج”. “إنه لأمر رائع أن نعتقد أنها يمكن أن تعطينا فكرة عن العمليات التي تحدث في أوروبا وربما عوالم المحيطات الجليدية الأخرى في النظام الشمسي.”
إن هذه الفكرة، إذا صمدت في وجه الاختبارات الجديدة، سيكون لها آثار بيولوجية فلكية موحية. يمكن لمحاليل المياه المالحة أن تركز المواد الكيميائية والحرارة، مما يخلق بيئات دقيقة أكثر ودية للكيمياء قبل الحيوية. إن وجود برك مالحة ضحلة داخل القشرة، حتى ولو مؤقتا، من شأنه أن يوسع نطاق الأماكن للبحث عن علامات الصالحية للسكن دون الحاجة إلى الوصول إلى أعماق المحيط.
في الوقت الحالي، يعتمد كل شيء على صور جاليليو ذات الدقة المحدودة. ستكون مهمة أوروبا كليبر، التي ستطير فوق القمر ابتداءً من أبريل 2030، أساسية لإزالة الشكوك. سيكون رادارها المخترق للجليد وكاميراتها عالية الدقة قادرة على تمييز ما إذا كانت تلال وأخاديد دامهان ألا تتبع النمط المتوقع من تدفق الماء الملحي. سيكونون أيضًا قادرين على تتبع المزيد من “العناكب” في الحفر الأخرى، ونأمل أن يرسموا خريطة لرواسب المياه المالحة التي يمكن الوصول إليها. وإذا عثرت عليها، فسوف توجه التركيز العلمي إلى تلك النقاط الساخنة في الجليد الأوروبي.
مرجع
بحيرة النجوم من الأرض التناظرية لميزة عنكبوت فوهة مانان في أوروبا
الصورة: “نجم معملي” شجيري يتكون من الماء السائل المتدفق عبر جهاز محاكاة جليد أوروبا في NASA JPL، والذي يصمم كيف يمكن أن تتشكل ميزات مثل Damhán Alla على القمر الجليدي لكوكب المشتري، على غرار كيفية تشكل نجوم البحيرة على الأرض. (حقوق الصورة: البروفيسور لورين ماك كيون).