وقد اقترحت وكالة ناسا ووكالات فضائية أخرى للعقود القادمة بعض المهام المثيرة للاهتمام والطموحة حقًا. ومن بين هذه المهام ، ربما تشمل المهام الأكثر طموحًا استكشاف "عوالم المحيطات" في النظام الشمسي. ضمن هذه الأجسام ، والتي تشمل قمر المشتري أوروبا وقمر زحل إنسيلادوس ، افترض العلماء أن الحياة يمكن أن توجد في محيطات المياه الدافئة الداخلية.
بحلول عشرينيات وثلاثينيات القرن العشرين ، من المتوقع أن تصل المهمات الروبوتية إلى هذه العوالم وتنطلق عليها ، وأخذ عينات من الجليد واستكشاف أعمدةها لعلامات المؤشرات الحيوية. ولكن وفقًا لدراسة جديدة أجراها فريق دولي من العلماء ، فإن أسطح هذه الأقمار قد تحتوي على أسطح منخفضة الكثافة للغاية. وبعبارة أخرى ، يمكن أن يكون الجليد السطحي ليوروبا وإنسيلادوس ناعمًا للغاية بحيث لا يمكن الهبوط عليه.
نُشرت الدراسة مؤخرًا في المجلة العلمية تحت عنوان "المحاكاة المختبرية للأسطح الكوكبية: فهم الخصائص الفيزيائية المتوارثة من الملاحظات الضوئية البعدية البعيدة". ايكاروس. وقاد الدراسة روبرت إم. نيلسون ، كبير العلماء في معهد علوم الكواكب (PSI) وتضمنت أعضاء من مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا ، وجامعة كاليفورنيا بوليتكنيك في بومونا ، وجامعات متعددة.
من أجل دراستهم ، سعى الفريق لشرح سلوك الاستقطاب السلبي غير العادي في زوايا المرحلة المنخفضة التي لوحظت لعقود عند دراسة الأجسام الخالية من الغلاف الجوي. يُعتقد أن سلوك الاستقطاب هذا ناتج عن جسيمات ساطعة دقيقة للغاية. لمحاكاة هذه الأسطح ، استخدم الفريق ثلاث عشرة عينة من مسحوق أكسيد الألومنيوم (Al²O³).
يعتبر أكسيد الألمنيوم نظيرًا ممتازًا للتجميع الموجود في أجسام النظام الشمسي عالية الألديبو (ASSB) ، والتي تشمل Europa و Encedalus بالإضافة إلى الكويكبات الإفريقية مثل 44 Nysa و 64 Angelina. ثم أخضع الفريق هذه العينات لفحوصات قياس الضوء باستخدام مقياس قياس الضوء الزوايا في جبل. كلية سان أنطونيو.
ما وجدوه هو أن الحبوب الساطعة التي تشكل أسطح يوروبا وإنسيلادوس ستقيس حوالي جزء من الميكرون ولديها مساحة فارغة تبلغ حوالي 95٪. يتوافق هذا مع المواد الأقل كثافة من الثلوج المتساقطة حديثًا ، والتي يبدو أنها تشير إلى أن هذه القمر لها أسطح ناعمة جدًا. بطبيعة الحال ، هذا لا يبشر بالخير لأية مهام قد تحاول الانهيار على سطح يوروبا أو إنسيلادوس.
ولكن كما أوضح نيلسون في بيان صحفي لـ PSI ، فهذا ليس بالضرورة أنباء سيئة ، وقد أثيرت هذه المخاوف من قبل:
"بالطبع ، قبل هبوط المركبة الفضائية الروبوتية لونا 2 في عام 1959 ، كان هناك قلق من أن القمر قد يكون مغطى بغبار منخفض الكثافة قد يغرق فيه أي رواد فضاء في المستقبل. ومع ذلك ، يجب أن نضع في اعتبارنا أن رصدات الطول الموجي المرئي عن بُعد لأجسام مثل يوروبا لا تحقق إلا في ميكرونات السطح الخارجية. "
لذا في حين أن يوروبا وإنسيلادوس قد يكون لهما أسطح بطبقة من جزيئات الجليد منخفضة الكثافة ، فإنه لا يستبعد أن تكون قذائفهما الخارجية صلبة. في النهاية ، قد يضطر أصحاب الأراضي إلى مواجهة ما لا يزيد عن طبقة رقيقة من الثلج عند الانطلاق على هذه العوالم. ما هو أكثر من ذلك ، إذا كانت هذه الجسيمات ناتجة عن نشاط عمود أو عمل بين الداخل والسطح ، فيمكن أن تحمل العلامات الحيوية التي تبحث عنها المجسات.
بالطبع ، هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات قبل إرسال أي مركبات إنزال آلية إلى أجسام مثل يوروبا وإنسيلادوس. في السنوات القادمة ، تلسكوب جيمس ويب الفضائي ستجري دراسات لهذه الأقمار وغيرها خلال الأشهر الخمسة الأولى في الخدمة. سيشمل ذلك إنتاج خرائط لأقمار الجليل ، وكشف أشياء عن هيكلها الحراري والجوي ، والبحث في أسطحها عن علامات أعمدة.
البيانات التي تحصل عليها JWST مع مجموعتها المتقدمة من الأجهزة الطيفية والأشعة تحت الحمراء القريبة ستوفر أيضًا قيودًا إضافية على ظروف سطحها. ومع بعثات أخرى مثل وكالة الفضاء الأوروبية المقترحة يوروبا كليبر بإجراء تحليق لهذه الأقمار ، ليس هناك نقص في ما يمكننا تعلمه منهم.
بالإضافة إلى كونها مهمة لأي بعثات مستقبلية إلى ASSBs ، من المحتمل أيضًا أن تكون نتائج هذه الدراسة ذات قيمة عندما يتعلق الأمر بمجال الهندسة الجيولوجية الأرضية. بشكل أساسي ، اقترح العلماء أنه يمكن التخفيف من تغير المناخ البشري المنشأ عن طريق إدخال أكسيد الألومنيوم في الغلاف الجوي ، وبالتالي تعويض الإشعاع الممتص بانبعاثات غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي العلوي. من خلال فحص خصائص هذه الحبوب ، يمكن لهذه الدراسة أن تساعد في إعلام المحاولات المستقبلية للتخفيف من تغير المناخ.
تم إجراء هذه الدراسة بفضل جزء من عقد قدمه مختبر الدفع النفاث التابع لناسا إلى PSI. تم إصدار هذا العقد لدعم فريق NASA Cassini Saturn Orbiter Visual و Infrared Mapping Spectrometer.
