ناسا كشف العلماء أسرار الجسم البركاني الأكثر في كوكبنا النظام الشمسي، وفقا لبحث جديد. يحل هذا الاكتشاف لغزًا عمره 44 عامًا حول لماذا وكيف أصبح قمر المشتري العنيف، آيو، نشطًا بركانيًا إلى هذا الحد.
آيو أكبر قليلًا من قمرنا، حيث يبلغ قطره 2237 ميلًا (3600 كيلومترًا)، وله يقدر بـ 400 بركان، وفق ناسا. يمكن أن تمتد الأعمدة الناتجة عن ثوران هذه البراكين لأميال في الفضاء، ويمكن رؤيتها من الأرض عند مشاهدتها من خلال التلسكوبات الكبيرة.
تم التعرف على هذا النشاط البركاني المثير لأول مرة في عام 1979 من قبل العالمة ليندا مورابيتو، التي كانت تعمل آنذاك في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا، في عام 1979. صورة اتخذت من قبل المركبة الفضائية فوييجر 1 التابعة لناسا.
“منذ اكتشاف مورابيتو، تساءل علماء الكواكب عن كيفية تغذية البراكين من الحمم البركانية الموجودة تحت السطح”. سكوت بولتونقال الباحث الرئيسي في مركبة جونو الفضائية التابعة لناسا من معهد أبحاث الجنوب الغربي في سان أنطونيو، في مقال إفادة. “هل كان هناك محيط ضحل من الصهارة البيضاء الساخنة التي تغذي البراكين، أم أن مصدرها كان محليا أكثر؟”
ال المركبة الفضائية جونو, والتي تم إطلاقها في عام 2011 لدراسة كوكب المشتري والأقمار التي تدور حوله، قامت بتحليق قريب جدًا من آيو في عامي 2023 و2024، واقتربت من مسافة 930 ميلًا (1500 كيلومتر) من سطحه المتدفق. وقال بولتون: “كنا نعلم أن البيانات المستمدة من رحلتي جونو القريبتين للغاية يمكن أن تعطينا بعض الأفكار حول كيفية عمل هذا القمر المعذب بالفعل”.
خلال هذه الاقترابات، جمعت المركبة الفضائية بيانات سمحت للعلماء بقياس جاذبية آيو.
يدور آيو بالقرب من كوكب المشتري على مسافة متوسطة تبلغ 262000 ميل (422000 كم)، ويكمل دورته الإهليلجية مرة كل 42.5 ساعة. بسبب شكل مداره، تختلف مسافة القمر من كوكبه الأصلي، وكذلك تختلف قوة جاذبية المشتري. وهذا يعني أن القمر يتم ضغطه بشكل مستمر وإطلاقه مثل كرة الضغط في عملية تعرف باسم ثني المد والجزر.
“هذا الثني المستمر يخلق طاقة هائلة [in the form of heat,] قال بولتون: “الذي يذيب حرفيًا أجزاء من داخل آيو”.
في الماضي، كان يُعتقد أنه بسبب هذا الثني، قد يكون الجزء الداخلي من آيو موطنًا لمحيط كبير من الصهارة، يمتد تحت سطحه بالكامل مثل طبقة من التيراميسو. ومع ذلك، نُشر البحث الذي أجراه بولتون في 12 ديسمبر في المجلة طبيعة، يشير إلى أن الأمر ليس كذلك.
وقال بولتون: “إذا كان لدى آيو محيط من الصهارة العالمية، فإننا نعلم أن توقيع تشوه المد والجزر سيكون أكبر بكثير من الجزء الداخلي الأكثر صلابة والأكثر صلابة”.
بدلًا من ذلك، أشارت بيانات الفريق إلى أن القمر البركاني لكوكب المشتري يتمتع بجزء داخلي صلب في الغالب، حيث يحتوي كل بركان من براكين آيو على غرفة خاصة به تحت الأرض من الصهارة المتدفقة.
“إن اكتشاف جونو أن قوى المد والجزر لا تخلق دائمًا محيطات من الصهارة العالمية يدفعنا أكثر من مجرد إعادة التفكير في ما نعرفه عن الجزء الداخلي من آيو”، هذا ما قاله المؤلف الرئيسي للدراسة. ريان باركوقال الباحث المشارك في جونو والمشرف على مجموعة ديناميكيات النظام الشمسي في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في البيان.
نتائج الدراسة لها آثار على قمر المشتري أوروبا وقمر زحل إنسيلادوسوكذلك الكواكب الخارجية خارج نظامنا الشمسي. وقال بارك: “توفر النتائج الجديدة التي توصلنا إليها فرصة لإعادة التفكير في ما نعرفه عن تكوين الكواكب وتطورها”.
