في يوليو 2015 ، وكالة ناسا آفاق جديدة صنعت المهمة التاريخ من خلال أن تصبح أول مركبة فضائية تقوم برحلة طيران على الإطلاق مع بلوتو. بالإضافة إلى تزويد العالم بأول صور قريبة لهذا العالم البعيد ، آفاق جديدة"مجموعة الأدوات العلمية زودت العلماء أيضًا بثروة من المعلومات حول بلوتو - بما في ذلك ميزاته السطحية وتكوينه وأجواءه.
كشفت الصور التي التقطتها المركبة الفضائية على السطح أيضًا عن ميزات غير متوقعة مثل الحوض المسمى Sputnik Planitia - والذي اعتبره العلماء مؤشرًا على محيط تحت سطح الأرض. في دراسة جديدة قادها باحثون من جامعة هوكايدو ، فإن وجود طبقة رقيقة من هيدرات clathrate في قاعدة غلاف بلوتو الجليدي سيضمن أن هذا العالم يمكنه دعم المحيط.
تم نشر هذه النتائج في دراسة نُشرت مؤخرًا في علوم الطبيعة. قاد الدراسة شونيتشي كاماتا ، باحث من معهد البحث الإبداعي في جامعة هوكايدو ، وتضمنت أعضاء من معهد طوكيو للتكنولوجيا ، وجامعة كاليفورنيا سانتا كروز ، وجامعة توكوشيما ، وجامعة أوساكا ، وجامعة كوبي.
هل بلوتو هو "عالم المحيطات"؟
لتحليلها ، يشير موقع وتضاريس سبوتنيك بلانيتيا إلى احتمال وجود محيط تحت سطح الأرض تحت قشرة بلوتو ، وهو ضعيف حول هذا الحوض. ومع ذلك ، فإن وجود هذا المحيط غير متناسق مع عمر الكوكب القزم ، الذي يعتقد أنه تشكل في نفس الوقت تقريبًا مع الكواكب الأخرى في المجموعة الشمسية (بين 4.46 و 4.6 مليار سنة مضت).
في ذلك الوقت ، من المؤكد أن أي محيط تحت سطح الأرض قد تجمد وكان السطح الداخلي للقشرة الجليدية التي تواجه المحيط قد يكون مسطحًا أيضًا. في معالجة هذا التضارب ، نظر الفريق في ما يمكن أن يحافظ على المحيط تحت سطح الأرض في بلوتو في حالة سائلة بينما يضمن أيضًا أن السطح الداخلي لقشرة الجليد بقي متجمدًا وغير متساوٍ.
ثم افترضوا أن "طبقة عازلة" من هيدرات الغاز سوف تفسر ذلك - وهي جزيئات بلورية شبيهة بالجليد من الغاز محاصرة داخل جزيئات الماء المجمد. هذه الأنواع من الجزيئات لها توصيل حراري منخفض وبالتالي يمكن أن توفر خصائص عازلة. لاختبار هذه النظرية ، أجرى الفريق سلسلة من المحاكاة الحاسوبية التي حاولت نمذجة التطور الحراري والبنيوي لداخل بلوتو.
قام الفريق بمحاكاة سيناريوهين ، أحدهما يتضمن طبقة عازلة والآخر لم يفعل ذلك ، يغطي نطاقًا زمنيًا يعود إلى تشكيل النظام الشمسي (منذ 4.6 مليار سنة). ما وجدوه هو أنه بدون طبقة هيدرات الغاز ، كان بحر تحت سطح الأرض في بلوتو قد تجمد تمامًا منذ مئات الملايين من السنين. ولكن مع توفير طبقة من هيدرات الغاز للعزل ، فإنها ستبقى سائلة في الغالب.
المزيد من الفرص لإيجاد الحياة؟
وكما أشار كاماتا في بيان صحفي صدر مؤخراً عن جامعة هوكايدو ، فإن هذه النتائج تعزز حالة البحث في "عوالم المحيطات" ، والتي تهدف إلى إيجاد دليل على الحياة في المحيطات الداخلية. وقال "هذا يمكن أن يعني وجود محيطات في الكون أكثر مما كان يعتقد في السابق ، مما يجعل وجود حياة خارج كوكب الأرض أكثر معقولية".
كما حددوا أنه بدون طبقة ، سيستغرق تكوين قشرة جليدية سميكة بشكل موحد فوق المحيط حوالي مليون سنة. ومع وجود طبقة عازلة من هيدرات الغاز ، سيستغرق الأمر أكثر من مليار سنة. وبالتالي تدعم هذه المحاكاة احتمال وجود محيط هائل من الماء السائل تحت سبوتنيك بلانيتيا.
يمكن أن يكون للوجود المحتمل لطبقة عازلة من هيدرات الغاز تحت سطحه آثار تتجاوز بكثير بلوتو. على سطح القمر مثل Callisto و Mimas و Titan و Triton و Ceres ، قد توجد أيضًا محيطات تحت الأرض طويلة العمر. على عكس Europa و Ganymede و Enceladus ، قد تفتقر هذه الأجسام إلى ما يكفي من الحرارة في المناطق الداخلية للحفاظ على المحيطات ، إما بسبب نقص نشاط الحرارة الجوفية أو بعدها عن الشمس.
صحيح أن احتمالات وجود حياة ميكروبية (أو شيء أكثر تعقيدًا) تحت السطح الجليدي لكل قمر كبير في المجموعة الشمسية ليست جيدة بأي امتداد. لكن معرفة أن هناك أقمارًا أخرى يمكن أن يكون لها محيطات تحت سطح الأرض تزيد من احتمالات العثور على الحياة داخل واحد منها على الأقل.
