رصد بخار الماء على قمر المشتري الضخم جانيميد للمرة الأولى

بالعربي/ قد يكون هذا اتجاهًا للأجسام الجليدية في جميع أنحاء النظام الشمسي وما بعده.

توصلت دراسة جديدة إلى أن علماء الفلك اكتشفوا لأول مرة في السماء الرقيقة للغاية لقمر كوكب المشتري جانيميد ، وهو أكبر قمر صناعي في النظام الشمسي ، أدلة على وجود بخار الماء.

قال باحثون إن هذا الاكتشاف يمكن أن يسلط الضوء على أجواء مائية مماثلة قد تغلف أجسامًا جليدية أخرى في النظام الشمسي وما وراءه.

أشارت الأبحاث السابقة إلى أن جانيميد – وهو أكبر من عطارد وبلوتو ، وأصغر قليلاً من المريخ – قد يحتوي على كمية من الماء أكثر من جميع محيطات الأرض مجتمعة. ومع ذلك ، فإن قمر جوفيان بارد جدًا لدرجة أن الماء على سطحه يتجمد صلبًا. أي مياه سائلة تمتلكها جانيميد ستبقى على بعد حوالي 100 ميل (160 كيلومترًا) تحت قشرتها.

اقترح عمل سابق أن الجليد على سطح جانيميد يمكن أن يتحول من مادة صلبة مباشرة إلى غاز ، متخطيًا الشكل السائل ، بحيث يمكن أن يشكل بخار الماء جزءًا من الغلاف الجوي الرقيق للقمر العملاق. ومع ذلك ، فقد ثبت أن الدليل على هذه المياه بعيد المنال – حتى الآن.

في الدراسة الجديدة ، حلل الباحثون البيانات القديمة والجديدة لغانيميد من تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا . في عام 1998 ، التقط هابل أول صور الأشعة فوق البنفسجية لغانيميد ، بما في ذلك صور الشفق القطبي ، نسخ القمر العملاق لأضواء الأرض الشمالية والجنوبية. ساعدت الشرائط الملونة من الغاز المكهرب داخل هذه الشفق في تقديم دليل على أن حقل جانيميد لديه مجال مغناطيسي ضعيف.

اقترحت الإشارات فوق البنفسجية التي تم اكتشافها في هذه العصابات الشفقية وجود جزيئات الأكسجين ، كل منها مكون من ذرتين من الأكسجين ، والتي يتم إنتاجها عندما تعمل الجسيمات المشحونة على تآكل سطح جانيميد الجليدي. ومع ذلك ، فإن بعض هذه الانبعاثات فوق البنفسجية لا تتطابق مع ما يتوقعه المرء من جو من الأكسجين الجزيئي النقي. اقترحت الأبحاث السابقة أن هذه التناقضات مرتبطة بإشارات من الأكسجين الذري – أي ذرات الأكسجين المفردة.

كجزء من برنامج مراقبة كبير لدعم مهمة جونو التابعة لوكالة ناسا إلى المشتري ، سعى الباحثون إلى قياس كمية الأكسجين الذري في الغلاف الجوي لغانيميد باستخدام هابل. بشكل غير متوقع ، اكتشفوا أنه لا يكاد يوجد أي أكسجين ذري هناك ، مما يشير إلى أنه لا بد من وجود تفسير آخر لإشارات الأشعة فوق البنفسجية السابقة.

ركز العلماء على كيفية اختلاف درجة حرارة سطح جانيميد بشدة على مدار اليوم ، حيث تصل درجات الحرارة المرتفعة إلى حوالي 190 درجة فهرنهايت (ناقص 123 درجة مئوية) عند الظهيرة عند خط الاستواء والصغرى بحوالي 315 درجة فهرنهايت (193 درجة مئوية) في الليل. . في المناطق الأكثر سخونة على جانيميد ، قد يصبح الجليد دافئًا بدرجة كافية لتحويله مباشرة إلى بخار. وأشاروا إلى أن الاختلافات التي شوهدت بين عدد من الصور فوق البنفسجية من جانيميد تتطابق بشكل وثيق مع المكان الذي يتوقع فيه المرء وجود ماء في الغلاف الجوي للقمر بناءً على مناخه.

قال المؤلف الرئيسي للدراسة لورينز روث ، عالم الكواكب في المعهد الملكي للتكنولوجيا KTH في ستوكهولم ، لموقع ProfoundSpace.org: “يتطابق بخار الماء في الغلاف الجوي مع البيانات جيدًا”.

السبب الرئيسي لفشل البحث السابق في اكتشاف الماء في الغلاف الجوي لغانيميد هو أن إشارة الأشعة فوق البنفسجية من الأكسجين الجزيئي قوية جدًا. قال روث: “ضمن إشارة الأكسجين القوية هذه ، من الصعب العثور على إشارات أخرى”.

قال روث: “تشير هذه النتائج إلى أن بخار الماء موجود بالفعل في الغلاف الجوي للأجسام الجليدية في النظام الشمسي الخارجي”. “الآن قد نرى المزيد من الأماكن.”

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com