شواهدی از وجود بخار آب در قمر گانیمد سیاره مشتری

به گزارش گروه وبگردی خبرگزاری صدا و سیما، اکسیژن مولکولی زمانی تولید می‌شود که ذرات باردار سطح یخی را دچار فرسایش کنند.

 

 

ستاره‌شناسان با استفاده از داده‌های دو دهه اخیر تلسکوپ فضایی هابل ناسا (تلسکوپی که سازمان فضایی به تازگی موفق شد آن را پس از بروز یک مشکل رایانه‌ای دوباره آنلاین کند) متوجه پدیده‌ای عجیب در تصاویر فرابنفشی شدند که از این قمر مشتری گرفته بودند.

 

در نخستین تصاویر از سال ۱۹۸۸ باریکه‌های روشنی از گاز‌های باردار الکتریکی که به نام نوار‌های شفق گانیمد شناخته می‌شوند ثبت شده بود. ستاره‌شناسان در آن زمان بر این باور بودند که این باریکه‌ها به دلیل وجود اکسیژن ایجاد شده‌اند، اما داده‌های گردآوری شده با میزان تشعشعات مورد انتظار از سیاره‌ای که اتمسفری با اکسیژن خالص دارد سازگار نبودند.

 

این باور وجود داشت که این داده‌های عجیب به دلیل غلظت بالای اکسیژن اتمی (اکسیژن با تنها یک مولکول) ایجاد شده است، اما چنین چیزی چندان هم نمی‌تواند دور از واقعیت باشد و در واقع، اکسیژن اتمی به ندرت در اتمسفر گانیمد وجود دارد. لورنتز روت از موسسه سلطنتی فناوری کی‌تی‌اچ (KTH) در سوئد و تیم او این کشف را با استفاده از «طیف‌نگار منشا کیهانی» (Cosmic Origins Spectrograph) در سال ۲۰۱۸ و تصاویر آرشیوی از طیف‌سنج تصویربرداری تلسکوپ فضایی هابل (STIS) در سال‌های ۱۹۹۸ تا ۲۰۱۰ انجام دادند.

 

بررسی‌های دقیق‌تر از پراکندگی شفق قطبی در تصاویر فرابنفش نشان دادند که سطح یخی این قمر بدون آنکه ابتدا به مایع تبدیل شود [مستقیما]برای تولید مقادیر کمی مولکول آب در اتمسفر، به گاز تبدیل می‌شود (فرایندی که به نام تصعید شناخته می‌شود).

 

روت می‌گوید: «تا به حال فقط اکسیژن مولکولی مشاهده شده است. اکسیژن مولکولی زمانی تولید می‌شود که ذرات باردار سطح یخی را دچار فرسایش کنند. بخار آبی که ما اینک آن را اندازه‌گیری کرده‌ایم از تصعید یخ ناشی شده است که در اثر خروج حرارتی بخار آب از نواحی یخی گرم ایجاد شده‌اند.» 

 

این اطلاعات جدید به سازمان فضایی اروپا این امکان را خواهد داد که طرح‌های مشاهداتی خود را با برنامه فضایی این سازمان به نام «کاوشگر اقمار یخی مشتری» (Juice) (که بر اساس برنامه‌ریزی‌ها در سال ۲۰۲۲ پرتاب می‌شود و ۲۰۲۹ به مشتری می‌رسد) بهبود بخشد. 

 

این برنامه فضایی به مدت سه سال مشتری و سه قمر از بزرگ‌ترین قمر‌های این سیاره را: گانیمد، اروپا و کالیستو رصد خواهد کرد. 

 

گانیمد همچنین امکان دارد که میزبان اکتشافات آتی بشر باشد و اگرچه که میزان تشعشع در آن هفتصد برابر بیشتر از تشعشع طبیعی زمین و صد برابر بیشتر از مریخ است ـ بیش از حدی که انسان بتواند روی این قمر زندگی کند ـ این امکان وجود دارد اگر فضانوردان تجهیزات محافظ کافی داشته باشند، بتوانند برای مدت‌زمان کوتاهی، سطح آن را بررسی کنند.

 

ستاره‌شناسان با درک بهتر از مشتری و قمر‌های آن قادر خواهند بود دریابند که غول‌های گازی چگونه تشکیل می‌شوند و همچنین چگونه تکامل پیدا می‌کنند ـ موضوعی که از راز جایگاه ما در جهان هستی بیش از پیش پرده بر خواهد داشت.