قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
كشفت عمليات الطيران القريبة من آيو، أحد أقمار المشتري والعالم الأكثر نشاطًا بركانيًا في نظامنا الشمسي، عن بحيرة من الحمم البركانية ومعلم شاهق يسمى “جبل ستيبل” على سطح القمر الغريب.
حلقت مركبة جونو الفضائية التابعة لناسا، والتي وصلت لأول مرة لدراسة كوكب المشتري وأقماره في عام 2016، على مسافة 930 ميلًا (1500 كيلومتر) تقريبًا من سطح عالم الحمم البركانية في ديسمبر وفبراير لالتقاط أول صور تفصيلية لخطوط العرض الشمالية لآيو.
لقد مر أكثر من 20 عامًا منذ أن حلقت مهمة بالقرب من آيو، والتقطت كاميرا المركبة الفضائية، المسماة JunoCam، صورًا عالية الدقة أظهرت أعمدة بركانية نشطة وقمم جبال وبحيرة زجاجية ناعمة من الحمم البركانية الباردة.
وقال سكوت بولتون، الباحث الرئيسي في جونو في معهد أبحاث الجنوب الغربي، في بيان: “إن آيو مليء بالبراكين، وقد اكتشفنا عددًا قليلًا منها أثناء القتال”.
“لقد حصلنا أيضًا على بعض اللقطات القريبة الرائعة وغيرها من البيانات حول بحيرة الحمم البركانية التي يبلغ طولها 200 كيلومتر (127 ميلًا) والتي تسمى Loki Patera. وأضاف: “هناك تفاصيل مذهلة تظهر هذه الجزر المجنونة المدمجة في وسط بحيرة من الصهارة المحتملة محاطة بالحمم الساخنة”. “يشير الانعكاس المرآوي الذي سجلته أدواتنا للبحيرة إلى أن أجزاء من سطح آيو ناعمة مثل الزجاج، تذكرنا بزجاج سبج البركاني الذي تم إنشاؤه على الأرض.”
أعلن بولتون النتائج في 16 أبريل في الجمعية العامة للاتحاد الجيوفيزيائي الأوروبي في فيينا. ترسم البيانات الجديدة صورة أوضح لآيو، الأمر الذي أثار اهتمام العلماء لعدة قرون.
وقال بولتون: “بخلاف الأرض، فهي المكان الوحيد الذي نرى فيه براكين الصهارة النشطة في نظامنا الشمسي”.
تحريك عالم غريب
قام الفريق بترجمة أجزاء من بيانات Juno إلى رسوم متحركة تجلب بعض ميزات سطح العالم الجهنمي، مثل Loki Patera وSteeple Mountain، إلى تركيز درامي.
اكتشف جونو الجبل بمساعدة أشعة الشمس الساطعة على سطح آيو، مما خلق ظلالاً مثيرة كشفت عن قمة حادة للغاية.
وقال بولتون: “لقد استخدمنا البيانات العلمية لفهم الظلال وقياس المسافة”. “قد لا يكون الأمر صحيحًا تمامًا، ولكن هذا هو ما سيكون عليه الأمر إذا ذهبت إلى هناك. نحن نسمي هذا جبل ستيبل، لأنه شديد الانحدار عند حافته، وقد يكون نسخة آيو من ماترهورن.
وقال بولتون إنه على الرغم من أن درجة حرارة الصهارة على آيو تصل إلى آلاف الدرجات، فمن المحتمل أن تكون درجة حرارة سطح القمر ناقص 148 درجة فهرنهايت (ناقص 100 درجة مئوية).
وقال: “عندما تخرج الصهارة مع انفجار البركان، فإنها تتجمد على الفور وربما تشكل ثلوجًا كبريتية”.
بصفته متحمسًا للهواء الطلق، قال بولتون مازحًا إن جبل Io's Steeple Mountain يجب أن يكون أحد وجهات التزلج والتزحلق على الجليد في النظام الشمسي.
وفي الوقت نفسه، يعد لوكي باتيرا مكانًا آخر يتميز بدرجات الحرارة القصوى والبرودة الشديدة. وقال بولتون إنه في حين أن بحيرة الحمم البركانية نفسها من المحتمل أن تكون شديدة الحرارة، فمن المحتمل أن يكون الجزء العلوي من الجزر باردًا جدًا، وقد تحيط القشرة الباردة بحواف البحيرة أيضًا.
استخدم فريق المهمة أداة قياس إشعاع الموجات الدقيقة الخاصة بجونو لإنشاء خرائط لسطح آيو، مما يوضح مدى سلاسة السطح بشكل لا يصدق.
تفتقر التضاريس إلى الخطوط العريضة لأن آيو نشط بركانيًا لدرجة أن العالم يطفو على السطح باستمرار بواسطة الحمم البركانية، مما يمحو الحفر الناتجة عن الاصطدام من سطحه، وفقًا لدراسة جديدة أجراها فريق بحث منفصل نُشرت في مجلة Science في 18 أبريل.
استخدم الفريق أيضًا مصفوفة أتاكاما الكبيرة من التلسكوبات المليمترية/تحت المليمترية في تشيلي لمراقبة الغازات في الغلاف الجوي لأيو. ووجد الباحثون أدلة على وجود وفرة من الكبريت والكلور المخصب، مما يشير إلى أن آيو كان على الأرجح نشطًا بركانيًا وأطلق الغازات خلال معظم أو كل تاريخه على مدار الأربعة مليارات سنة الماضية.
الكشف عن أسرار آيو
آيو، الذي اكتشفه غاليليو غاليلي لأول مرة في عام 1610، هو أكبر قليلاً من قمرنا، لكنه لا يشبه أي مكان آخر في النظام الشمسي.
ويغطي سطح القمر الصخري مئات البراكين، مما يقارن بالكوكب البركاني الخيالي مستفار وأنهار الحمم البركانية التابعة له من أفلام “حرب النجوم”.
وقد لاحظ العلماء براكين آيو القوية وهي تقذف نوافير الحمم البركانية التي يبلغ ارتفاعها عشرات الأميال، ويمكن رؤيتها حتى باستخدام التلسكوبات الكبيرة على الأرض، وفقًا لوكالة ناسا.
وجاء اسم القمر من أسطورة يونانية، حيث تتحول امرأة بشرية إلى بقرة أثناء خلاف زوجي بين الإله زيوس وزوجته هيرا. اللقب مناسب، لأن آيو في حالة شد الحبل المستمر، تسحبه الجاذبية الهائلة لكوكب المشتري، بالإضافة إلى قمريه الكبيرين أوروبا وجانيميد.
تسحب هذه العوالم الثلاثة كوكب آيو بعنف شديد لدرجة أن سطحه ينتفخ للداخل والخارج بمقدار 330 قدمًا (100 متر)، مثل المد والجزر المرتفع والمنخفض على الأرض، لكن هذا يحدث على أرض صلبة، وليس في المحيط. وقال بولتون إنه غالباً ما يشير إلى آيو باسم “قمر المشتري المعذب” بسبب القوى الشرسة التي يواجهها بانتظام.
تتسبب القوى التي تمارسها المشتري وأوروبا وجانيميد على آيو في مواجهة سطح آيو لكمية هائلة من الحرارة، ولهذا السبب يظل سطح القمر تحت السطح مثل الصخور السائلة. ويعتقد الباحثون أن الصخور السائلة تتكون إما من الكبريت المنصهر أو صخور السيليكات، وتساعد الانفجارات البركانية القمر على تخفيف ضغط الجاذبية.
تمت دراسة آيو بواسطة العديد من المركبات الفضائية، بما في ذلك مجسات بايونير وفوياجر في السبعينيات والمركبة الفضائية جاليليو في التسعينيات. والآن، تساعد اكتشافات جونو العلماء على فهم القوى الكامنة وراء النشاط البركاني للقمر بشكل لم يسبق له مثيل.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com