کشف اقیانوس مخفی در آریل؛ قمر سیاره اورانوس!

به گزارش سیتنا، تلاش اخترشناسان برای بررسی کهکشان‌های دوردست و سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم این باور را ایجاد کرده است که ما در مورد محیط اطراف خود در فضا اطلاعات کاملی داریم. در واقع اینگونه به‌نظر می‌رسد که ما تمامی اجرام موجود در منظومه شمسی را بررسی کرده‌ و سپس سپس تصمیم گرفته‌ایم سراغ کهکشانی در فاصله چند میلیارد سال نوری برویم. هرچند ابدا اینگونه نیست و ما دانش بسیار کمی در مورد منظومه شمسی داریم. در واقع کشف اقیانوس مخفی در قمر سیاره اورانوس این توهم را از بین می‌برد.

سیاره اورانوس ۲۷ قمر مختلف دارد که در میان آنها آریل سال‌ها ذهن دانشمندان را درگیر خود کرده بود. سطح آریل با یخ خشک یا شکل جامد کربن‌دی‌اکسید پوشیده شده است. این در حالی است که فاصله اورانوس و قمرهایش با خورشید ۲۰ برابر بیشتر از فاصله زمین با خورشید تخمین زده می‌شود. در این موقعیت کربن‌دی‌اکسید باید به‌شکل گاز درآمده و در فضا پخش شود. هرچند که این اتفاق در مورد Ariel رخ نمی‌دهد.

سیاره اورانوس

دانشمندان مطمئن بودند که یک عامل اسرارآمیز پشت این پدیده قرار دارد؛ اما هرگز موفق نشده بودند آن را شناسایی کنند. هرچند که ظاهرا تلسکوپ جیمز وب توانسته با کشف اقیانوس مخفی در قمر سیاره اورانوس معما را حل کند. در گذشته برخی تصور می‌کردند که کربن‌دی‌اکسید موجود در قمر اورانوس منشاء خارجی دارد.

به این صورت که ذرات اسیر شده در مغناطیس‌سپهر آریل تحت پرتوهای شدید قرار می‌گیرند. سپس در نتیجه فرآیند پرتوکافت پیوندهای بین عناصر شکسته می‌شود و کربن‌دی‌اکسید باقی می‌ماند. گرچه کشف اقیانوس مخفی در قمر سیاره اورانوس نشان می‌دهد که کربن‌دی‌اکسید منشاء داخلی دارد. در واقع نشانه‌ها به این مسئله اشاره می‌کنند که یک اقیانوس بسیار بزرگ زیر سطح آریل تشکیل شده است.

عناصر و مولکول‌های مختلف می‌توانند نور را جذب و ساطع کنند. در طول این فرآیند نیز تغییراتی در طول موج نور پدید می‌آید که می‌توان با بررسی آن به ماهیت عناصر یا مولکول‌های تاثیرگذار پی برد. تیم پژوهشی مربوطه از تلسکوپ جیمز وب برای بررسی طول موج نور دریافتی از قمر سیاره اورانوس استفاده کردند. مقایسه داده‌های دریافتی از تلسکوپ جیمز وب و یک طیف شبیه‌سازی‌شده در آزمایشگاه به دانشمندان نشان داد که آریل یکی از بیشترین منابع کربن‌دی‌اکسید را در منظومه شمسی دارد.

تنها تصویر وویجر ۲ از آریل

بدین‌ترتیب می‌توان گفت که ضخامت لایه‌های یخ آریل ۱۰ میلی‌متر بیشتر از پیش‌بینی‌های گذشته بوده است. همچنین توجه داشته باشید که آریل در قفل گرانشی قرار دارد و همیشه یک سمت آن در مقابل اورانوس قرار می‌گیرد. وقتی اخترشناسان همه این موارد را در نظر گرفتند متوجه وجود حجم بسیار زیادی کربن مونوکسید شدند.

دکتر ریچارد کارترایت، استاد دانشگاه جان هاپکینز و سرپرست تیم پژوهشی در رابطه با کشف یک اقیانوس مخفی بزرگ در قمر اورانوس توضیحات جالبی را ارائه می‌دهد. وی تاکید می‌کند که برای حضور کربن مونوکسید به‌صورت پایدار باید دما حدود ۳۰ درجه کلوین (معادل منفی ۲۴۳ درجه سلسیوس) باشد. همچنین تردیدی وجود ندارد که ذخایر کربن مونوکسید باید به‌صورت مداوم تغذیه شوند.

این در حالی است که دمای سطح آریل حدود ۱۸ درجه سلسیوس بالاتر از دمای مورد نیاز است. البته دکتر کارترایت نیز قبول دارد که فرآیند پرتوکافت می‌تواند مسئول بخشی از کربن مونوکسید موجود باشد؛ اما مشاهدات فضاپیمای وویجر ۲ در سال ۱۹۸۶ از اورانوس و ماه‌های آن و سایر داده‌های دریافتی نشان از کافی نبودن پرتوکافت دارند. به‌بیان ساده‌تر اکثر ترکیبات کربن و اکسیژن موجود در سطح قمر سیاره اورانوس به‌واسطه واکنش‌های شیمیایی انجام شده در اقیانوس مخفی زیر سطح آن به‌وجود آمده‌اند.

ترکیبات کربنی اشاره شده در اقیانوس مخفی قمر اورانوس به‌وجود می‌آیند و سپس از طریق ترک‌های موجود در لایه‌ یخی سطح آن به بیرون فرار می‌کنند. گاهی نیز این ترکیب‌ها با واکنش‌های انفجاری به بیرون راه می‌یابند. در واقع ترک‌های موجود در سطح این کره دوردست به وجود یخفشان‌هایی اشاره دارند که به‌جای مواد مذاب یخ را به بیرون پرتاب می‌کنند. این پرتاب‌ها نیز آنقدر قدرتمند هستند که می‌توانند حتی ترکیبات مختلف را به میدان مغناطیسی اورانوس برسانند.

علاوه بر این موارد تلسکوپ جیمز وب توانسته نشانه دیگری نیز مبنی بر وجود یک اقیانوس مخفی بزرگ در قمر سیاره اورانوس پیدا کند. نشانه‌ها همگی به‌وجود کانی‌های کربناتی در آریل اشاره دارند. مواردی که هنگام برخورد سنگ‌های مختلف با آب مایع ایجاد می‌شوند.

تصویر تلسکوپ جیمز وب از سیاره اورانوس

اهمیت تعریف یک ماموریت برای بررسی اورانوس

آخرین بار در سال ۱۹۸۶ بود که یک فضاپیما ساخت بشر از اورانوس بازدید کرد. در آن زمان نیز بازدید از اورانوس به‌عنوان هدف اصلی فضاپیما Voyager ۲ تعریف نشده بود. هرچند اکنون دانشمندان تاکید دارند که باید یک ماموریت اختصاصی برای بررسی سیاره اورانوس و قمرهای آن انجام شود.

البته این روزها اخبار نجوم بیشتر شاهد تلاش‌های کشورهای مختلف برای سفر به ماه و سپس سفر به مریخ است، اما نمی‌توان انکار کرد که پشت همه این تلاش‌ها هدف جذاب تبدیل انسان به یک گونه چند سیاره‌ای قرار دارد. در واقع به‌همین‌خاطر است که اخترشناسان سیاره‌های فراخورشیدی مختلف را بررسی می‌کنند و هر چند وقت یکبار نیز در اخبار علمی شاهد معرفی یک سیاره جذاب هستیم.

طبیعتا فناوری‌های کنونی بشر اجازه خارج شدن از منظومه شمسی و بررسی دقیق بسیاری از این سیاره‌ها را به ما نمی‌دهد. اینجاست که سفر به اورانوس و قمرهای آن می‌تواند مفید باشد. در واقع بررسی اقیانوس مخفی موجود در قمر سیاره اورانوس و یا ویژگی‌های سیاره نپتون می‌تواند ما را بیشتر با شرایط سیاره‌های فراخورشیدی آشنا کند.