في اكتشاف رائد، توصل الباحثون في جامعة بوردو ومختبر الدفع النفاث التابع لناسا إلى اكتشاف مفاجئ حول تكوين سيريس، أكبر كويكب في نظامنا الشمسي. خلص الفريق إلى أن الكويكب سيريس كرة جليدية ضخمة، مما يتناقض مع المعتقدات السابقة بأنه كان جافة نسبيًا. ويشير بحثهم، الذي نُشر في مجلة (Nature Astronomy)، إلى أن سيريس ربما كان “عالمًا محيطيًا” في الماضي، على غرار يوروبا، أحد أقمار كوكب المشتري.
محتويات المقال :
كشف تركيبة سيريس
لعدة قرون، كان علماء الفلك مفتونين بسيريس، وهو أكبر جسم في حزام الكويكبات. باعتباره أول كوكب قزم تم اكتشافه، فقد أثار فضولًا علميًا مكثفًا حول تكوينه. سطح سيريس مليء بالفوهات، وتشير هذه الفوهات المرئية إلى احتمال نقص الجليد. ومع ذلك، فقد ناقش العلماء منذ فترة طويلة مفهوم تكوين سيريس، مفترضين أنه يمكن أن يكون عالمًا جليديًا.
قبل مهمة (Dawn)، كان يُعتقد أن نسبة الجليد في سيريس أقل من 30%، وتشير بعض التقديرات إلى أنها قد تصل إلى 10% من الجليد. كان الافتراض الشائع هو أن سيريس كان جافًا نسبيًا، وأن معالم سطحه كانت نتيجة لعمليات جيولوجية مشابهة لتلك الموجودة على الأرض. ومع ذلك، فإن اكتشافات مهمة (Dawn) قد تحدت هذه الفكرة، ملمحة إلى تكوين جليدي أكثر.
الجليد الممزوج بمواد صخرية
توصل باحثون في جامعة بوردو ومختبر الدفع النفاث التابع لناسا إلى اكتشاف رائد، يتحدى الاعتقاد السائد منذ فترة طويلة بأن سيريس هو جسم جاف وصخري. وجد الفريق، بقيادة إيان باميرلو ومايك سوري، أن سيريس لديه قشرة جليدية ممزوجة بمواد صخرية، تتكون من ما يصل إلى 90% من الجليد، وهو ما يتناقض مع التقدير السابق الذي كان أقل من 30% من الجليد.
أصبح هذا الاكتشاف المفاجئ ممكنًا من خلال عمليات المحاكاة الحاسوبية المتقدمة، والتي قامت بنمذجة تشوه الحفر على سيريس على مدى مليارات السنين. أظهرت عمليات المحاكاة أن الجليد يمكن أن يكون أقوى بكثير في الظروف الموجودة على سيريس مما كان متوقعًا سابقًا، مما يسمح بوجود قشرة جليدية للغاية على الرغم من وجود الحفر. يغير اكتشاف الفريق فهمنا لتكوين سيريس ويثير أسئلة جديدة حول تاريخه وتطوره.
استخدام المحاكاه الحاسوبية
للكشف عن أسرار القشرة الجليدية لسيريس، لجأ الباحثون إلى المحاكاة الحاسوبية. ومن خلال نمذجة كيفية تشوه الفوهات الموجودة على سطح الكوكب القزم على مدى مليارات السنين، تمكن الفريق من تحدي الافتراض السائد منذ فترة طويلة بأن سيريس كان عالمًا صخريًا جافًا.
يوضح الفريق أنه حتى المواد الصلبة سوف تتدفق على مدى فترات زمنية طويلة، وأن الجليد يتدفق بسهولة أكبر من الصخور. تحتوي الفوهات على أحواض عميقة تنتج ضغوطًا عالية تسترخي بعد ذلك إلى حالة ضغط أقل، مما يؤدي إلى فوهة أقل عمقًا عبر تدفق الحالة الصلبة. كان يُعتقد سابقًا أن عدم وجود فوهات ضحلة على سطح سيريس يشير إلى وجود قشرة غير جليدية. ومع ذلك، أظهرت عمليات المحاكاة التي أجراها الفريق أن الجليد يمكن أن يتدفق مع القليل من الشوائب غير الجليدية المختلطة، مما يسمح للقشرة الغنية بالجليد بالتدفق بالكاد حتى على مدى مليارات السنين.
اختبر باميرلو وفريقه هياكل قشرية مختلفة في عمليات المحاكاة الخاصة بهم، ووجدوا أن القشرة المتدرجة ذات المحتوى الجليدي العالي بالقرب من السطح، والتي تتدرج إلى محتوى جليدي أقل مع العمق، كانت أفضل طريقة للحد من استرخاء فوهات سيريس. يشير هذا الاكتشاف الرائد إلى أن سيريس هو عالم أكثر جليدية بكثير مما كان يعتقد سابقًا، حيث يتكون سطحه من الجليد بنسبة 90٪ تقريبًا.
الآثار المترتبة على طبيعة سيريس الجليدية
إن اكتشاف أن الكويكب سيريس كرة جليدية ضخمة له آثار بعيدة المدى تتجاوز مجرد فهم تكوين هذا الكوكب القزم. ومع الاعتقاد بأن نسبة الجليد في سطحه تبلغ 90%، لم يعد سيريس مجرد كويكب جاف وصخري، بل عالم محيطي متجمد كان يعج بالحياة في يوم من الأيام. يفتح هذا الاكتشاف آفاقًا جديدة للبحث، لا سيما في مجال علم الأحياء الفلكي.
يوفر سيريس، بسطحه المتجمد والمياه السائلة المحتملة تحته، للعلماء فرصة فريدة لدراسة الظروف التي تدعم الحياة خارج كوكبنا. يجعل هذا الاكتشاف سيريس هدفًا جذابًا لمهمات المركبات الفضائية المستقبلية، والتي من المحتمل أن تفتح أسرار هذا العالم الغامض وقدرته على دعم الحياة.
علاوة على ذلك، فإن اكتشاف طبيعة سيريس الجليدية له آثار مهمة على فهمنا للنظام الشمسي المبكر. ويشير ذلك إلى أن اللبنات الأساسية للحياة، مثل الماء والجزيئات العضوية، كانت أكثر انتشارا في النظام الشمسي المبكر مما كان يعتقد سابقا. وهذا يزيد من فرص العثور على حياة في مكان آخر في الكون، مما يجعل سيريس قطعة حاسمة في لغز فهم أصول الحياة.
المصادر
Asteroid Ceres is a former ocean world that slowly formed into a giant, murky icy orb | eurekalert
An ancient and impure frozen ocean on Ceres implied by its ice-rich crust | nature astronomy
Author: أخبار علمية
سعدنا بزيارتك، جميع مقالات الموقع هي ملك موقع الأكاديمية بوست ولا يحق لأي شخص أو جهة استخدامها دون الإشارة إليها كمصدر. تعمل إدارة الموقع على إدارة عملية كتابة المحتوى العلمي دون تدخل مباشر في أسلوب الكاتب، مما يحمل الكاتب المسؤولية عن مدى دقة وسلامة ما يكتب.
التعليقات :