دراسة تكشف طبقات جليد طري في قمر زحل الأكبر مع إمكانية مناطق حياة

تيتان قمر زحل يفاجئ العلماء بطبقات جليدية عميقة وطين جليدي بدلاً من المحيط الجوفي الذي طال اعتقاده، حيث أظهرت أبحاث حديثة من وكالة ناسا تفاصيل تعتمد على بيانات مسبار كاسيني القديم؛ فبدلاً من بحر سائل واسع، يحتمل أن يحتوي على جيوب مائية صغيرة داخل طبقات تشبه الجليد القطبي أو الخزانات الجوفية، وفق دراسة نشرت في مجلة نيتشر، مما يفتح أبواباً لفهم أفضل لإمكانيات الحياة هناك.

داخل تيتان قمر زحل: طبقات غير متوقعة

في دراسة أعدها باحثون في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا، أعيد تحليل بيانات كاسيني ليكشف عن بنية داخلية معقدة لتيتان قمر زحل؛ يمتد هذا القمر إلى نحو 3200 ميل، مغطى بغلاف ضبابي، وهو الوحيد بعد الأرض الذي يحمل سوائل على سطحه، لكنها ميثان عند درجات حرارة تصل إلى ناقص 297 فهرنهايت، تشكل بحيرات وأمطاراً؛ الآن، تشير النتائج إلى أن تحت القشرة الجليدية بسماكة 100 ميل تقريباً، توجد طبقات من الطين الجليدي وبرك مائية تمتد لـ250 ميل أخرى، مع إمكانية وجود جيوب ماء سائل بدرجة حرارة تصل إلى 21 مئوية، مما يركز المغذيات ويحسن الشروط للحياة المجهرية المحتملة؛ قال باتيست جورنو، أستاذ مساعد في جامعة واشنطن، إن هذا يشبه جليد البحر في القطب الشمالي أكثر من محيط أرضي، ويغير توقعاتنا حول الطاقة والمغذيات المتاحة.

كيف أثرت جاذبية زحل على فهم تيتان قمر زحل

اعتمد الفريق على تحليل دقيق لتأثير جاذبية زحل، الذي يربط تيتان مدياً ويجعله يظهر وجهه نفسه دائماً، مما يسبب تشوهاً في سطحه يصل ارتفاعه إلى 30 قدما؛ في 2008، اعتقد العلماء أن محيطاً جوفياً يفسر هذا الانتفاخ، لكن الدراسة الجديدة تكشف تأخيراً قدره 15 ساعة بين ذروة الجذب وارتفاع السطح، يشير إلى مادة كثيفة ولزجة داخلية؛ فلافيو بيتريكا، المؤلف الرئيسي في المختبر نفسه، أوضح أن مثل هذا التأخير يتطلب طاقة أكبر من السائل النقي، كملعقة في العسل، مما يؤكد وجود عجينة جليدية مع جيوب ماء؛ نماذج الحواسيب تظهر طبقات تمتد لأكثر من 340 ميل، وقد يكون الماء قد تجمد ثم ذاب، أو يتجمد تدريجياً؛ ساعد مختبر فيزياء الجليد في جامعة واشنطن على محاكاة الضغوط الهائلة التي تغير خصائص الماء هناك، بعيداً عن سلوكه على الأرض.

إمكانيات الحياة في بيئات تيتان قمر زحل

رغم غياب علامات حياة واضحة، يرى الباحثون في تيتان قمر زحل فرصاً أوسع للبيئات القابلة للسكن؛ أولى جونز، طالبة في المختبر، أكدت أن الجيوب المائية الصغيرة قد تكون أغنى بالمغذيات من محيط مخفف، مشابهاً للنظم القطبية الأرضية؛ بيتريكا أضاف أن الديناميكي الداخلي يشمل ذوباناً محتملاً أو تجمداً، مما يعزز الإبداع الطبيعي الذي تفوق خيال العلماء؛ ومع ذلك، يحتفظ لوتشيانو ييس من جامعة سابينزا في روما بشكوكه، معتبراً الأدلة غير كافية لاستبعاد محيط جوفي، مستنداً إلى دراسات سابقة لبيانات كاسيني.

لتوضيح الطبقات الداخلية، إليك نظرة على العناصر الرئيسية المستمدة من النماذج:

• القشرة الجليدية الخارجية بسماكة 100 ميل تقريباً.
• طبقات الطين الجليدي والماء السائل تمتد لـ250 ميل إضافية.
• عمق إجمالي يفوق 340 ميل من المواد المختلطة.
• جيوب مائية بدرجة حرارة تصل إلى 21 درجة مئوية.
• تأثير الضغط الذي يغير فيزياء الماء تماماً.

تتسع آفاق تيتان قمر زحل بين أقمار أخرى مثل غانيميد وإنسيلادوس ويوروبا، حيث يُشتبه في عوالم مائية تحت أسطحها؛ مهمة كاسيني التي دامت 20 عاماً من 1997 إلى 2017 قدمت الأساس، بينما دراغونفلاي ستطير فوق السطح من 2034، لتكشف المزيد عن إمكانيات الحياة في هذا العالم البعيد.