“ناسا تطلق مركبة يوروبا كليبر للبحث عن علامات الحياة على قمر يوروبا التابع لكوكب المشتري”

يقع المحيط على يوروبا تحت قشرة جليدية بسماكة تتراوح بين 10 إلى 20 ميلاً، ويعتقد العلماء أنه يحتوي على أكثر من ضعف كمية المياه السائلة الموجودة في محيطات الأرض مجتمعة. من المحتمل أن يكون للقمر نواة صخرية، وإذا كانت هناك نشاطات بركانية على قاع البحر الأوروبي، كما هو الحال على الأرض، فقد تتسرب جزيئات أساسية للحياة إلى المحيط.

لا يُصمم “يوروبا كليبر” لاكتشاف الحياة نفسها، ومن غير المرجح أن تجد المهمة دليلًا مباشرًا على وجود كائنات حية. ولكن من خلال دراسة التركيب الكيميائي للقمر، والنشاط الجيولوجي، والجاذبية، والمغناطيسية، وغيرها من الخصائص، ينبغي أن يكون كليبر قادرًا على تحديد ما إذا كانت يوروبا تمتلك الظروف المناسبة لدعم الحياة.

يقول بيكر: “أهداف المهمة هي فقط لتقييم إمكانية السكن.” “إنها الخطوة الأولى في هذا النوع من الاكتشاف طويل الأمد: هل نحن وحدنا في النظام الشمسي؟ أم في الكون؟”

مستكشف جديد لكوكب المشتري

يوروبا كليبر هي أكبر مركبة فضائية أطلقتها ناسا على الإطلاق إلى كوكب آخر، حيث يبلغ حجم جسمها الرئيسي حجم سيارة الدفع الرباعي تقريبًا، وستنفتح الألواح الشمسية لتصل إلى جناح يزيد عن 100 قدم، وهو أطول من ملعب كرة السلة. يتم إيواء إلكترونيات المركبة الفضائية في قبو من الألمنيوم والزنك لحمايتها من الإشعاع القاسي لكوكب المشتري.

ستقوم مركبة كليبر بالطيران أولاً إلى المريخ لتدور حول الكوكب وتكتسب السرعة في أوائل عام 2025. ثم ستعود إلى الأرض في أواخر عام 2026 للحصول على دفعة إضافية من الجاذبية قبل أن تنطلق في طريقها إلى المشتري، حيث من المقرر أن تصل في أبريل 2030.

بعد دخولها مدار المشتري، ستقوم المركبة الفضائية بإجراء 49 مرورًا قريبًا من يوروبا على مدار مهمة رئيسية تستمر أربع سنوات. مع كل مرور، ستقوم كليبر بتقييم الظروف على يوروبا، حيث ستطير على ارتفاع يصل إلى 16 ميلاً فوق السطح.

“سنرى أشياء لم نرها من قبل”، تقول ليناي كويك، عالمة كواكب في مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا.

سيقوم كليبر بتحديد أكثر المناطق وعدًا للبحث عن الحياة – مثل المناطق القريبة من القباب الجليدية التي تنفجر بمزيج مالح، أو بالقرب من “أراضي الفوضى”، حيث انهارت كتل جليدية من السطح، وقد تتدفق المياه للأعلى عبر المناظر الطبيعية المتصدعة.

قد يتمكن المركبة الفضائية حتى من رصد ينابيع نشطة تقذف بمادة جليدية من داخل القمر إلى الفضاء. وقد تم الكشف عن هذه الأعمدة بشكل مؤقت بواسطة تلسكوب هابل الفضائي ومن بيانات مركبة غاليليو، التي دارت حول كوكب المشتري من ديسمبر 1995 إلى سبتمبر 2003.

مع قليل من الحظ، قد يتمكن كليبر من الطيران عبر عمود واخذ عينة مباشرة من محيط يوروبا. “إذا كانت [الأعمدة] موجودة، فهناك فرصة كبيرة جدًا لاكتشافها”، كما يقول كويك.

تؤدي تأثيرات النيازك أيضًا إلى قذف المواد من يوروبا إلى الفضاء، وستجمع أداتان، هما مطياف الكتلة ومحلل الغبار، جزيئات الغاز والغبار وقطع الثلج التي تطلقها يوروبا للبحث عن المركبات العضوية. قد توفر هذه الجزيئات المعقدة التي تحتوي على الكربون مغذيات للحياة أو حتى تكون مواد منتجة بواسطة الكائنات الحية.

لؤلؤة المشتري الجليدية

اكتشف يوروبا في عام 1610 بواسطة غاليليو غاليلي مع ثلاثة من أقمار المشتري الكبيرة الأخرى: جانيميد، وكاليستو، وآيو. بحجم مشابه لحجم قمرنا، تُعتبر يوروبا أصغر الأقمار الأربعة الجاليليوية والثاني الأقرب إلى المشتري. تدور يوروبا على بُعد مثالي يسمح لجاذبية المشتري بتسخين القمر بما يكفي للحفاظ على الماء السائل تحت قشرة جليدية—لكن ليس قريبًا جدًا بحيث تتحول إلى عالم مليء بالصخور المنصهرة مثل آيو.

<>

في الخمسينيات والستينيات، اكتشف علماء الفلك الذين يستخدمون التلسكوبات الأرضية أن الانعكاسية العالية لقمر أوروبا، أو الألبيدو، تشير إلى أن سطحه مغطى بجليد الماء. تم زيارة نظام المشتري لأول مرة بواسطة المركبتين الفضائيتين بايونير 10 و بايونير 11 في أوائل السبعينيات، ثم بواسطة فويجر 1 و فويجر 2 في عام 1979. كشفت الصور المأخوذة من فويجر 2 أن سطح القمر يتقاطع مع [[LINK7]]شقوق داكنة أو قمم تمتد لأكثر من ألف ميل [[LINK7]]تسمى لينا، وهي كلمة لاتينية تعني “خطوط” أو “خيوط”.

“إنها ذات لون بني محمر نوعًا ما، ونعتقد أن هذه قد تكون مناطق حيث يفصل الجليد بنفس الطريقة التي تحدث بها الصفائح التكتونية على الأرض”، يقول بيكر. “لذا فإن الجليد ينفصل، وتمكن المحيط الموجود تحته من الوصول إلى السطح ثم يتجمد مرة أخرى.” يُعتقد أن اللون الداكن يأتي من الأملاح في المحيط التي تتحلل على السطح بفعل إشعاع المشتري.

<>

في التسعينيات، أصبح مسبار جاليليو أول مسبار يدور حول كوكب المشتري، حيث قام بأقرب مرور له من أوروبا في ديسمبر 1997 عندما طار على بعد 124 ميلاً. وقد وجد المسبار ميزات دائرية داكنة على السطح تسميها العلماء لنتيكيولا، وهي كلمة لاتينية تعني “النمش”. تشير هذه البقع الحمراء، التي من المحتمل أن تكون براكين جليدية تنفجر بالطين المتجمد، إلى أن قشرة أوروبا الجليدية تتقلب مع غرق المواد الباردة وصعود جيوب دافئة إلى السطح.

<>

لقد رصدت مركبة جاليليو الفضائية أيضًا نقصًا في الفوهات الصدمية على يوروبا. يقول بيكر: “لاحظنا أن القمر يحتوي على عدد قليل جدًا من الفوهات مقارنة بالأقمار الأخرى في نظام المشتري”. “إذا كانت لديه القدرة الجيولوجية على إعادة تشكيل سطحه مثلما تفعل الأرض، مع المحيطات وتكتونيات الصفائح وما إلى ذلك، فقد يتمكن من محو تاريخ تلك الفوهات.”

لكن الاكتشاف الأكثر لفتًا للنظر جاء من مغنطومتر جاليليو، الذي وجد أن طبقة موصلة في يوروبا كانت تولد حقلًا مغناطيسيًا محليًا أثناء مرور القمر عبر المجال المغناطيسي للمشتري – وهو ما يمكن تفسيره بشكل أفضل بوجود محيط تحت سطحي مالح.

“حركة الموصل عبر مجال مغناطيسي تخلق مجالاً مغناطيسياً آخر استجابةً لذلك—لهذا السبب تصدر مفاتيحك صوتاً في كاشف المعادن في المطار”، يقول روبرت بابالاردو، عالم المشروع لبعثة يوروبا كليبر في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا. “في المهمة الممتدة لجاليليو، قمنا بإعداد مرور يمكن أن يختبر هذا في يوروبا ويظهر أنه، نعم، هناك علامات على وجود محيط من هذا المجال المغناطيسي.”

لقد قدمت بيانات جاليليو أفضل صورة لدينا حتى الآن عن المناظر الطبيعية الجليدية ليوروبا وداخلها السائل—لكن كليبر في طريقه لتغيير ذلك.

عالم من الجليد والملح

<>

بينما يثق العلماء بأن أوروبا تمتلك محيطًا تحت السطح، لا تزال هناك عدة أسئلة حول هذه القمر الجذاب. ما مدى سمك قشرة الجليد؟ ما مدى نشاط قاع البحر؟ أين تنفجر المحاليل الملحية على السطح، وأين تغوص قطع الجليد المشعة إلى الأعماق؟ إن الإجابات على هذه الأسئلة حاسمة لفهم ما إذا كان القمر يمكن أن يدعم الحياة.

<>

“عندما نبحث عن شروط الحياة، بالطبع نبحث عن الماء السائل، ونبحث عن الطاقة، ونبحث عن الكيمياء العضوية”، يقول كويك. “لأن هذه الأجسام جليدية، فإن هذه العمليات الجيولوجية، سواء كنا نتحدث عن التكتونيات، أو نتحدث عن البراكين الثلجية … هي التي تحرك الأمور، إن جاز التعبير.”

<>

للتحقيق في هذا الخلط، تم تجهيز مركبة كلّيبّر بأجهزة قياس الطيف لرسم خريطة تركيب سطح يوروبا، وكاميرا حرارية للبحث عن النقاط الساخنة للنشاط، وأجهزة لقياس المجال المغناطيسي للقمر والجاذبية—كلاهما يمكن أن يكشف تفاصيل عن سمك قشرة الجليد وعمق المحيط—ورادار للبحث عن خزانات من المياه المحبوسة في القشرة الجليدية.

“سوف نستخدم هذه الأجهزة معًا للوصول إلى يوروبا”، يقول بابالاردو.

إذا اكتشفت كلّيبّر أن يوروبا يمكن أن تدعم الحياة، فسيتعين على مهمة مستقبلية القيام برحلة إلى السطح.

“الخطوة التالية في استكشاف أوروبا ستكون الذهاب إلى مكان حددته مركبة أوروبا كليببر على أنه ذو أولوية عالية … حيث قد تكون تلك المكونات اللازمة للحياة تتحرك اليوم، في واحة، إذا جاز التعبير”، يقول بابالاردو. “من المفترض أننا سنهبط في منطقة مثل تلك ونغوص تحت الطبقة العليا التي تلوثت بالإشعاع … هناك على السطح لنبحث حرفيًا عن علامات الحياة.”

إذا اكتشفت مثل هذه المهمة الحياة—مثل الميكروبات التي تعلق على فتحة بركانية في قاع البحر، على سبيل المثال، وربما حتى تغذي نظامًا بيئيًا من الكائنات البحرية الغريبة—فإن الآثار العلمية، بالإضافة إلى التجربة الإنسانية بأكملها، لا يمكن المبالغة فيها.

“إذا وجدنا مثالاً آخر للحياة في نظامنا الشمسي على يوروبا، فمن المؤكد تقريباً أنه سيكون له أصل مستقل”، يقول بابالاردو. “لذا، يجب أن تكون الحياة شائعة في كل مكان.”

المصدر: المصدر