اكتشاف محيط في أصغر أقمار زحل

اكتشف باحثون من أوروبا والصين محيطاً في أحد الأماكن غير المتوقعة في النظام الشمسي، مختبئاً تحت القشرة الجليدية لأصغر أقمار زحل وأعمقها.
وفي بحث نشرته مجلة نيتشر، قال الفريق إن المحيط العالمي ينحسر ويتدفق على بعد حوالي 20 كيلومترا (12 ميلا) تحت قشرة ميماس الجليدية شديدة الحفر وغير النشطة جيولوجياً، والتي تبلغ مساحتها تقريباً ما يعادل مساحة إسبانيا.
وقال العلماء إنه بالمقارنة مع القمر الجليدي لكوكب المشتري “يوروبا” وغيره من العوالم المائية المعروفة، فإن محيط ميماس شاب ومازال في قيد التطور، مما يوفر فرصة نادرة لدراسة تكوين هذه الأقمار التي يحتمل أن تؤوي الحياة.
وقال المؤلف الرئيسي فاليري ليني من مرصد باريس في فرنسا إن احتمال استضافة ميماس، الذي يبلغ قطره حوالي 400 كيلومتر (249 ميلاً) ، لمحيط داخلي يبدو “منخفضاً للغاية”.
وقال: “لا يتوقع المرء أبداً رؤية الكثير من الماء بداخله، فأكثر من 50% من حجم ميماس مأخوذ من الماء السائل”.
ومن بين المؤلفين المشاركين في هذه الورقة باحثون من جامعة جينان في قوانغتشو، جنوب الصين، وجامعة كوين ماري في لندن، وجامعة نانت، وجامعة فرانش كومتيه في فرنسا.
تم اكتشاف ميماس من قبل عالم الفلك ويليام هيرشل في عام 1789، وهو معروف بحفرة عملاقة تمنحه مظهر محطة الفضاء “نجمة الموت” في أفلام حرب النجوم.
تماماً كما نرى نفس الجانب من القمر من الأرض، فإن ميماس مقفل على زحل حيث يواجه أحد الجانبين كوكبه الأم إلى الأبد.
ومع ذلك، فإن بنيتها الداخلية يمكن أن تخلق تأثيراً متذبذباً، مما يجعلها تتأرجح قليلاً حول محورها.
قام ليني وزملاؤه بدراسة ميماس لأكثر من عقد من الزمن، باستخدام بيانات من المركبة الفضائية كاسيني التابعة لناسا. لقد أدركوا أن التذبذبات كانت أكبر بكثير مما كان متوقعاً، مما يشير إما إلى نواة صخرية طويلة أو محيط داخلي.
لتحديد السيناريو الأكثر احتمالاً، لجأ الفريق إلى تحليل مفصل لدوران ميماس حول زحل. وتمكن الباحثون من حساب الحركة المدارية لميماس وموقعه بدقة شديدة، على مسافة بضع مئات من الأمتار.
ووجدوا أنه بينما يدور ميماس حول زحل في اتجاه واحد، فإن مساره المداري يتحرك في الاتجاه المعاكس مع مرور الوقت.
وبعد استبعاد التأثيرات الأخرى، قرر العلماء أن حركة القمر الصغير لن تكون ممكنة إذا كان صلباً بالكامل.
وقال لايني: “لقد كنا متحمسين للغاية لرؤية أن نهجنا الأصلي القائم على الميكانيكا السماوية نجح بشكل جيد في الكشف عن الجزء الداخلي لميماس.”
وفي حين أن معظم نظام زحل يتكون من جليد الماء، بما في ذلك حلقاته المميزة، فإن الماء السائل داخل ميماس يرجع ببساطة إلى ذوبان قشرته الجليدية، وفقاً للايني.
ميماس هو أصغر قمر معروف حتى الآن لإيواء محيط عالمي، وكلما كان الجسم السماوي أصغر، كلما فقد حرارته الداخلية بشكل أسرع. وفي المستقبل القريب، قد تبدأ قشرتها الجليدية في زيادة سمكها مرة أخرى”.