گهواره‌های برفی حیات

[ganjineh]

گهواره‌های برفی حیات




خبرآنلاین - در چهارصدمین سالگرد کشف قمرهای مشتری، دانشمندان قمرهایی را کشف کرده‌اند که احتمال وجود آب مایع در زیر سطح یخ‌زده آن‌ها بسیار زیاد است. آیا این قمرها می‌توانند میزبان گونه‌های ابتدایی حیات هم باشند؟

محمود حاج‌زمان: اقمار سیارات منظومه شمسی اگرچه از نظر اندازه سر تعظیم در برابر سیارات فرود می‌آورند، اما از نظر خصوصیات عجیب و غریب خود، اغلب این والدین بی‌احساس را تحت‌الشعاع قرار می‌دهند. قمرهای مشهور منظومه شمسی از نظر تعداد، به نسبت 20 به 1 بیشتر از سیارت آن هستند و تنوع قابل توجهی را نیز از خود نشان می‌دهند.

به گزارش نیوساینتیست، برخی از این دنیاها مانند تیتان، پیچیده‌تر از هر سیاره‌ای هستند. برخی دیگر از این قمرها مانند دنیای یخ‌زده اروپا، می‌تواند پناهگاهی برای حیات احتمالی باشند.

امروز به سراغ قمرهای یخ‌زده‌ای می‌رویم که نشانه‌هایی از اقیانوس‌های آب مایع در زیر سطح آن‌ها وجود دارد. شاید این قمرها میزبان گونه‌های ابتدایی حیات باشند!

سطح ظاهرا یخ‌زده و متروک قمرهای اروپا، انسلادوس و تریتون، در حقیقت یکی از فعال‌ترین چشم‌اندازهای منظومه شمسی محسوب می‌شوند. حتی این احتمال وجود دارد که این اقمار، زیستگاه دنج و گرم و نرمی برای موجودات زنده باشند.




قمر مشتری، اروپا، با پوسته‌ای یخی و سرشار از ترک پوشیده شده است که شبیه تکه یخ‌های شناور قطب شمال زمین است. با این وجود، هسته سنگی آن توسط گرمایش جزر و مدی ناشی از جاذبه مشتری گرم می‌شود. گرمایش جزر و مدی پدیده‌ای است که در آن کشش گرانشی سیاره مادر بر روی قمر، به دلیل مدار بیضی شکل قمر دائما تغییر می‌کند. این پدیده احتمالا گرمای کافی را برای نگاه داشتن یک اقیانوس آبدار در زیر سطح یخ‌زده اروپا فراهم می‌کند.

اگر این اقیانوس تا هسته قمر امتداد یافته باشد، منافذ گرمایی موجود در بستر اقیانوس می‌تواند مواد غذایی لازم را برای حیات میکروارگانیزم‌ها و حتی شکارچیان میگو مانند احتمالی تامین کند.

[ganjineh]

سرزمین چشمه‌های جوشان



شرایط زندگی در قمر برفی زحل، انسلادوس، دشوارتر است. گروهی از چشمه‌های جوشان در نزدیکی قطب جنوب آن وجود دارند که فوراه‌هایی از بخار آب و بلورهای یخ را به بیرون پرتاب می‌کنند. قسمتی از این توده‌ها به صورت برف به سطح انسلادوس باز می‌گردد و چهره‌ای زمستانی به این قمر می‌دهد که باعث می‌شود انسلادوس سفیدترین جسم منظومه شمسی باشد. قسمت دیگر این توده بخار و یخ با فرار از سطح انسلادوس، حلقه‌ای مه‌آلود را در اطراف زحل تشکیل می‌دهد.

منشاء چشمه‌های جوشان آب گرم ممکن است اقیانوسی در زیر قطب جنوب انسلادوس باشد. اگر این چنین باشد، می‌توان با ارسال کاوشگرهایی که از کنار این قمر عبور می‌کنند، احتمال وجود میکروارگانیزم‌های زنده را در این قمر بررسی کرد. کشف حیات احتمالی در انسلادوس، بسیار آسان‌تر از ردیابی مخلوقات احتمالی است که ممکن است در زیر سطح اروپا به دام افتاده باشد.

با تمام این اوصاف، زندگی در سطح انسلادوس چندان هم آسان نیست. تمام فعالیت‌های حیاتی قمر احتمالا از گرمایش جزر و مدی سرچشمه می‌گیرد. به نظر می‌رسد که انسلادوس صدها میلیون سال است که در مدار بیضی شکل خود در حال تلو تلو خوردن است که تغییرات آب‌وهوایی ناخوشایندی را در سطح آن ایجاد می‌کند. اگر اقیانوس احتمالی انسلادوس در طی سردترین دوره‌های آب و هوایی این قمر یخ بزند، حیات موجود در آن محکوم به نابودی خواهد بود.

[ganjineh]

دنیای خوش آب و رنگ




حتی اروپا و انسلادوس سرد با میانگین دمای سطحی حدود 100 و 75 درجه کلوین (173- و 198- درجه سانتی‌گراد)، در مقایسه با بزرگ‌ترین قمر نپتون، تریتون، با دمایی حدود 40 درجه کلوین (230- درجه سانتی‌گراد)، بهشتی معتدل محسوب می‌شوند. سطح تریتون توسط یخ‌های عجیب و خوش‌رنگی که مخلوطی از آب، نیتروژن و متان است، منجمد شده است.

با این وجود، چنین دنیای یخ‌زده‌ای به طرز شگفت‌آوری زنده است. چشمه‌های آب گرم هنگامی‌که نور خورشید رسوبات فرار نیتروژن را تبخیر می‌کند، در سطح این قمر فوران می‌کنند. در نتیجه اتمسفر رقیقی از نیتروژن شکل می‌گیرد که با ایجاد ابرهایی در آسمان این سیاره، الگویی شبیه تغیییرات فصلی را در تریتون شکل می‌دهد.

مانند اروپا و انسلادوس، تریتون نیز سطحی صاف با تعداد اندکی دهانه آتشفشانی دارد. چنین سیمای صافی نشان می‌دهد که این قمر بسیار جوان است و احتمالا در مقایسه با ماه پیر زمین با بیش از 4 میلیارد سال سن، کمتر از 10 میلیون سال عمر دارد. تصور می‌شود که چشمه‌های جوان سطح تریتون، در واقع آتشفشان‌هایی هستند که گدازه سردی از آب و آمونیاک مایع را به بیرون پرتاب می‌کند. در نتیجه انجماد این فوران‌ها، سطح قمر به طور پیوسته با یخ تازه پوشانده می‌شود که نشانه‌های گذر عمر را از سطح تریتون پاک می‌کند.

[ganjineh]

سیاره کوتوله یا قمر؟


این احتمال وجود دارد که تریتون زمانی مانند پلوتو یک سیاره کوتوله بوده، و مستقل از نپتون به دور خورشید می‌چرخیده است. در واقع تریتون هم اندازه پلوتو است و ترکیبی مشابه آن دارد که این فکر را به ذهن متبادر می‌کند که منشاء هر دو آنها یکی است، اما دلیل قاطعی بر رد این نظریه وجود دارد. جهت گردش تریتون به دور نپتون، برخلاف جهت گردش نپتون است. در نتیجه غیرممکن است که تریتون از همان ابر گاز و غباری شکل گرفته باشد که نپتون را به وجود آورده است. در عوض این احتمال وجود دارد که تریتون توسط جاذبه نپتون به دام افتاده باشد.

به دام انداختن چنین جسم بزرگی خیلی کار سختی نیست. این امکان وجود دارد که تریتون با یکی از اقمار نپتون برخورد کرده باشد و در اثر کند شدن سرعت حرکتش، توسط جاذبه نپتون گرفتار شده است. نظریه محتمل‌تر این است که تریتون زندگی خود را از یک جفت دوتایی سیاره کوتوله آغاز کرده باشد. هنگامی که این جفت دوتایی با جاذبه نپتون روبه‌رو شده‌اند، یکی از آنها با سرعت بالایی به بیرون پرتاب شده و تریتون را پشت سر خود جا گذاشته است.

تریتون علاوه بر اینکه در جای خود یک قمر جالب توجه است، می‌تواند تصویر مبهمی از تمام سیارات کوتوله کشف نشده را مانند اریس (Eris)، ماکه‌ماکه (Makemake)، هایوما (Haumea) و بسیاری دیگر از این سیارات سرگردان در فضای خارج از منظومه شمسی، در اختیار ما قرار دهد.