خلال مهمتها الطويلة إلى زحل ، أعطتنا المركبة الفضائية كاسيني صورة بعد صورة مذهلة لزحل وحلقاته وأقمار زحل. صور القمر زحل إنسيلادوس ذات أهمية خاصة عندما يتعلق الأمر بالبحث عن الحياة.
للوهلة الأولى ، يبدو إنسيلادوس مشابهًا للأقمار الجليدية الأخرى في نظامنا الشمسي. لكن كاسيني أظهرت لنا أن إنسيلادوس يمكن أن يكون مهدًا للحياة خارج الأرض.
يتمحور بحثنا عن الحياة في المجموعة الشمسية حول وجود الماء السائل. ربما لا نعرف على وجه اليقين ما إذا كان السائل H2O مطلوبًا مدى الحياة. لكن النظام الشمسي ضخم ، والجهد المطلوب لاستكشافه ضخم. لذا من الحكمة البدء في البحث عن الحياة بالبحث عن الماء السائل. وفي البحث عن الماء السائل ، يعتبر إنسيلادوس هدفًا محيرًا.
على الرغم من أن إنسيلادوس يشبه إلى حد ما عالمًا مجمدًا لا حياة فيه على سطحه ، إلا أن ما يكمن تحت قشرته المتجمدة أمر مثير. يبدو أن إنسيلادوس لديه محيط تحت سطح الأرض ، على الأقل في المنطقة القطبية الجنوبية. وقد يصل طول هذا المحيط إلى 10 كيلومترات. عميق.
قبل أن نتعمق في ذلك ، (آسف) ، إليك بعض الحقائق الأساسية حول إنسيلادوس:
- إنسيلادوس هو سادس أكبر قمر لزحل
- يبلغ قطر إنسيلادوس حوالي 500 كم (يبلغ قطر قمر الأرض 3474 كم)
- تم اكتشاف إنسيلادوس عام 1789 بواسطة ويليام هيرشل
- إنسيلادوس هو أحد أكثر الأجسام الانعكاسية في نظامنا الشمسي بسبب سطحه الجليدي
في عام 2005 ، قامت كاسيني بتجسس أعمدة من بخار الماء المجمد الذي اندلع من المنطقة القطبية الجنوبية. تسمى البراكين المبردة ، حددت الدراسة اللاحقة أنها المصدر المحتمل لحلقة زحل الإلكترونية. دفع وجود هذه الأعمدة العلماء إلى الشك في أن مصدرها كان محيطًا تحت سطح الأرض تحت قشرة إنسيلادوس الجليدية.
العثور على أعمدة من المياه تنبثق من القمر شيء ، ولكنه ليس مجرد ماء. إنها مياه مالحة. أظهرت دراسة أخرى أن الأعمدة تحتوي أيضًا على مركبات عضوية بسيطة. وقد دفع هذا بفكرة أن إنسيلادوس يمكن أن يؤوي الحياة.
السخانات ليست الدليل الوحيد على المحيط تحت سطح الأرض على إنسيلادوس. تتميز المنطقة القطبية الجنوبية بسطح أملس ، على عكس بقية القمر الذي يتميز بالفوهات. يجب أن يكون هناك شيء ما قد صقل هذا السطح ، لأنه من المستحيل أن تكون المنطقة القطبية الجنوبية خالية من الحفر الصدمية.
في عام 2005 ، اكتشفت كاسيني منطقة دافئة في الجنوب ، أدفأ بكثير مما يمكن أن تسببه الأشعة الشمسية. الاستنتاج الوحيد هو أن إنسيلادوس لديه مصدر للتدفئة الداخلية. هذه الحرارة الداخلية من شأنها أن تخلق نشاطًا جيولوجيًا كافيًا لمحو فوهات الحفر.
حتى الآن ، تم استيفاء شرطين لوجود الحياة: الماء السائل والحرارة.
كان مصدر الحرارة على إنسيلادوس هو السؤال التالي الذي يواجه العلماء. هذا السؤال بعيد عن الحل ، وقد تكون هناك عدة مصادر للحرارة تعمل معًا. من بين جميع المصادر المحتملة للحرارة ، هناك اثنان أكثر إثارة للاهتمام عندما يتعلق الأمر بالبحث عن الحياة: تسخين المد والجزر والتدفئة المشعة.
تسخين المد والجزر هو نتيجة للقوى الدورانية والمدارية. في حالة إنسيلادوس ، تسبب هذه القوى الاحتكاك الذي يتبدد كحرارة. هذه الحرارة تحافظ على المحيط تحت السطح في شكل سائل ، لكنها لا تمنع السطح من التجمد.
يحدث التسخين الإشعاعي بسبب تحلل النظائر المشعة. إذا بدأ إنسيلادوس كجسم صخري ، وإذا كان يحتوي على ما يكفي من النظائر قصيرة العمر ، فسيتم إنتاج كمية هائلة من الحرارة لعدة ملايين من السنين. سيخلق هذا الإجراء جوهرًا صخريًا محاطًا بالجليد.
ثم ، إذا كان هناك ما يكفي من النظائر المشعة طويلة العمر ، فستستمر في إنتاج الحرارة لفترة أطول من الوقت. ومع ذلك ، فإن التدفئة المشعة ليست كافية من تلقاء نفسها. يجب أن يكون هناك تدفئة مدية أيضًا.
جاء المزيد من الأدلة على محيط كبير تحت سطح الأرض في عام 2014. قدمت كاسيني وشبكة Deep Space Network قياسات قياس الجاذبية التي تبين وجود المحيط. أظهرت هذه القياسات أنه من المحتمل أن يكون هناك محيط إقليمي ، إن لم يكن عالميًا ، يبلغ سمكه حوالي 10 كم. كما أظهرت القياسات أن المحيط تحت طبقة جليدية بسماكة 30 إلى 40 كم.
إن اكتشاف محيط دافئ ومالح يحتوي على جزيئات عضوية أمر مثير للاهتمام للغاية ، وقد وسع فكرتنا حول ما يمكن أن تكون عليه المنطقة الصالحة للسكن في نظامنا الشمسي ، وفي مناطق أخرى. إنسيلادوس بعيد جدًا جدًا عن الشمس بحيث لا يعتمد على الطاقة الشمسية للحفاظ على الحياة. إذا كانت الأقمار قادرة على توفير الحرارة الخاصة بها من خلال التسخين بالمد والجزر أو التسخين الإشعاعي ، فلن يتم تحديد المنطقة الصالحة للسكن في أي نظام شمسي من خلال القرب من النجم أو النجوم في المركز.
تقترب مهمة كاسيني من نهايتها ، ولن تطير من قبل إنسيلادوس مرة أخرى. لقد أخبرتنا بكل ما في وسعها حول إنسيلادوس. الأمر متروك للبعثات المستقبلية لتوسيع فهمنا للقمر إنسيلادوس.
تم الحديث عن العديد من المهام ، بما في ذلك مهمتان توحي بالتحليق عبر الأعمدة وأخذ عينات منها. يحتوي أحد المقترحات على عينة من أعمدة تُعاد إلى الأرض للدراسة. يبقى الهبوط على إنسيلادوس والحفر بطريقة ما عبر الجليد فكرة بعيدة من الأفضل تركها للخيال العلمي ، على الأقل في الوقت الحالي.
ما إذا كان Enceladus يستطيع أو لا يؤوي الحياة هو سؤال لن يتم الإجابة عليه لفترة طويلة. في الواقع ، لا يتفق جميع العلماء على وجود محيط سائل على الإطلاق. ولكن سواء أكانت الحياة لا تأوي أم لا ، فقد سمحت لنا كاسيني بالاستمتاع بالجمال المحير لهذا الشيء البعيد.