طیف فروسرخ قمر زحل ردپای یخ تازه را در نیمکره‌ی شمالی نشان می‌دهد

۳۱ شهریور ۱۳۹۹ | ۱۹:۱۹ ۱ مهر ۱۳۹۹ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۳ دقیقه
نیمکره‌ی شمالی قمر انسلادوس زحل

دانشمندان با استفاده از داده‌های گردآوری شده توسط فضاپیمای کاسینی ناسا و به کمک طیف‌نگاری فروسرخ موفق شدند اثر یخ تازه را در نیمکره‌ی شمالی قمر انسلادوس (Enceladus) این سیاره، شناسایی کنند.

فضاپیمای کاسینی در طول ۱۳ سال کاوش سامانه‌ی زحل، به منظور تهیه‌ی تصاویر دقیق از قمر یخ‌زده‌ی این سیاره و آشکارسازی فعالیت‌های زمین‌شناسی آن استفاده می‌شد.

تصاویر ترکیبی جدید تهیه شده از داده‌های فضاپیمای کاسینی، جزئی‌ترین تصویر سراسری فروسرخ که تاکنون از قمر زحل ساخته شده است را نشان می‌دهد. داده‌هایی که برای ساخت این تصاویر استفاده شده‌اند، شواهد محکمی فراهم می‌کنند که نیمکره‌ی شمالی این قمر با یخ‌های حاصل از فضای داخلی قمر پوشیده شده است.

طیف‌سنج نقشه‌بردار نور مرئی و فروسرخ (VIMS) کاسینی، نور منعکس شده از زحل، حلقه‌ها و قمرهای یخی بزرگ آن را در طیف مرئی و فروسرخ جمع‌آوری کرد. سپس این پرتوها را به طول موج‌های گوناگون جداسازی کرد که به دانشمندان اطلاعاتی درباره‌ی ترکیب مواد سازنده‌ی آن ارائه می‌دهد.

داده‌های VIMS همراه با تصاویر دقیق ثبت شده، توسط زیرسیستم تصویربرداری علمی کاسینی برای تهیه‌ی نقشه‌ی طیف‌سنجی جدیدی از انسلادوس به‌کار گرفته شد.

دانشمندان کاسینی در سال ۲۰۰۵ (۱۳۸۴ خورشیدی) کشف کردند که انسلادوس که با چشم غیرمسلح مانند گلوله‌ی برفی بسیار بازتاب‌دهنده‌ی نور درخشانی دیده می‌شود، انبوهی از دانه‌های یخ و بخار را از یک اقیانوس که در زیر پوسته‌ی یخی آن قرار دارد به بیرون انتقال می‌دهد.

ولی نقشه‌ی طیفی جدید نشان می‌دهد که سیگنال‌های فروسرخ هم به وضوح با این فعالیت زمین‌شناختی که به آسانی در قطب جنوب انسلادوس دیده می‌شود، ارتباط دارد. جایی که در اصطلاح «نوار ببر» (Tiger Stripe) نامیده می‌شود و از اقیانوس زیرسطحی، یخ و بخار فوران می‌کند.

تصویر بخش‌های گوناگون قمر انسلادوس زحل در طیف فروسرخ

تصویر بخش‌های گوناگون قمر انسلادوس زحل در طیف فروسرخ؛ نوار ببر در قطب جنوب مشخص است
Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/LPG/CNRS/University of Nantes/Space Science Institute

نکته‌ی جالب توجه در پژوهش اخیر این است که برخی از این مشخصات، در نیمکره‌ی شمالی هم دیده می‌شود. مشخصاتی که نشان می‌دهد نه تنها منطقه‌ی شمالی پوشیده از یخ تازه است، بلکه همان نوع فعالیت زمین‌شناختی، بازپوشانی سطح با یخ‌های اقیانوس زیرسطحی، در هر دو نیمکره رخ داده است.

پوشیده‌شدن دوباره‌ی سطح توسط این یخ‌ها در نیمکره‌ی شمالی قمر زحل، ممکن است به دلیل جت‌های یخی که از طریق شکستگی‌های پوسته از اقیانوس زیرسطحی به سطح می‌رسند، شکل گرفته باشد.

«گابریل توبی» (Gabriel Tobie) دانشمند VIMS از دانشگاه نانت فرانسه و پژوهشگر همکار در مقاله‌ی تازه منتشر شده در نشریه‌ی Icarus گفت: «طیف فروسرخ انسلادوس نشان می‌دهد که سطح قطب جنوب آن تازه است. موضوعی که دور از انتظار نیست زیرا ما درباره‌ی جت‌هایی که مواد یخ زده را در آنجا فوران می‌دهد، اطلاع داشتیم.»

او افزود: «اما اکنون به لطف این چشم‌های فروسرخ، می‌توانیم به گذشته برگردیم و بگوییم که یک منطقه‌ی بزرگ در نیمکره‌ی شمالی هم جوان به نظر می‌رسد و احتمالا در گذشته‌های نه چندان دور از نظر زمین‌شناختی فعال بوده است.»

گفتنی است مأموریت کاسینی-هویگنس یک پروژه‌ی مشترک ناسا و سازمان فضایی اروپا و آژانس فضایی ایتالیا است. کاسینی با مدیریت آزمایشگاه پیشرانش جت (JPL) ناسا در جنوب کالیفرنیا، مدارگردی بود که قبل از اینکه سوخت آن پایان یابد، بیش از ۱۳ سال زحل را مشاهده کرد. در نهایت کاسینی در سپتامبر ۲۰۱۷ (شهریور ۱۳۹۶) در جو سیاره فرو رفت و نابود شد. این کار به‌عنوان اقدامی برای محافظت از انسلادوس انجام شد. زیرا این قمر می‌تواند شرایط مناسب برای حیات را داشته باشد و با چنین کاری احتمالا اقیانوس آن گرم شده و توسط دریچه‌های گرمایی مانند آنچه در کف اقیانوس‌های زمین است، متلاشی می‌شد.

عکس کاور: طرح گرافیکی فروسرخ نیمکره‌ی شمالی قمر انسلادوس زحل با استفاده از داده‌های فضاپیمای کاسینی

Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/LPG/CNRS/University of Nantes/Space Science Institute

منبع: SciTechDaily

برچسب‌ها :
دیدگاه شما