دانشمندان مدت‌ها فکر می‌کردند که اگر حیات فرازمینی در منظومه شمسی ما وجود داشته باشد، احتمالا زیر سطح مریخ، در ابر‌های زهره، اقیانوس‌های یخی مشتری و قمر‌های زحل پنهان شده است، اما یک پژوهش جدید، احتمال دیگری را نشان می‌دهد.

دانشمندان ناسا معتقدند که قمر‌های «تیتانیا» (Titania) و «اوبرون» (Oberon) سیاره اورانوس نیز ممکن است اقیانوس‌هایی داشته باشند که به اندازه کافی گرم هستند تا حیات را پشتیبانی کنند و این نشان می‌دهد که ما باید در شکار بیگانگان نزدیک زمین، قمر‌های اورانوس را نیز بررسی کنیم.

آن‌ها پس از تجزیه و تحلیل مجدد داده‌های مربوط به پرواز‌های نزدیک اورانوس کاوشگر «وویجر ۲» (Voyager ۲) در دهه ۱۹۸۰ و همچنین استفاده از مدل‌سازی رایانه‌ای برای جست‌وجوی نشانه‌هایی از وجود آب در پنج قمر یخی سیاره، به کشف خود دست یافتند.

این نخستین پژوهشی است که نشان می‌دهد آرایش و ساختار داخلی قمر‌های «آریل» (Ariel)، «اومبریل» (Umbriel)، تیتانیا، اوبرون و «میراندا» (Miranda) چگونه تکامل یافته است.

تصویری از نحوه تکامل یافتن ساختار داخلی قمر‌های آریل، اومبریل، تیتانیا، اوبرون و میراندا

دانشمندان ناسا دریافتند به جز میراندا که درونی‌ترین و پنجمین قمر بزرگ اورانوس است، چهار قمر دیگر احتمالا اقیانوسی را بین هسته و پوسته‌های یخی خود دارند. آن‌ها نشان دادند این توده‌های آبی می‌توانند آن قدر وسیع باشند که عمق هر کدام به ده‌ها مایل برسد.

دانشمندان پس از اثبات این موضوع نتیجه گرفتند که آریل، اومبریل، تیتانیا و اوبرون احتمالا به اندازه کافی محافظت‌شده هستند تا بتوانند گرمای داخلی مورد نیاز برای میزبانی یک اقیانوس را حفظ کنند. به گفته دانشمندان، این اقیانوس‌ها در تیتانیا و اوبرون ممکن است به اندازه‌ای گرم باشند که از حیات فرازمینی احتمالی پشتیبانی کنند.

پشتیبان این نظریه، کشف چیزی است که می‌تواند منبع گرمایی بالقوه در گوشته‌های قمر باشد. این منبع گرمایی، مایع داغ را انتشار می‌دهد و به اقیانوس کمک می‌کند تا محیطی گرم داشته باشد.

عکس «تلسکوپ فضایی هابل» که در سال ۱۹۹۸ گرفته شده، اورانوس را در میان چهار حلقه اصلی و ۱۰ قمر از ۲۷ قمر شناخته‌شده آن نشان می‌دهد.

کارشناسان مدت‌ها بر این باور بودند که تیتانیا با توجه به اندازه آن، به احتمال زیاد گرمای داخلی را به دلیل گرمای ناشی از واپاشی هسته‌ای حفظ می‌کند. به عنوان یک مقایسه می‌توان گفت که ۵۰ درصد گرمای منتشر شده توسط سیاره ما در اثر واپاشی هسته‌ای عناصری مانند اورانیوم و توریم ایجاد می‌شود.

تاکنون تصور می‌شد که سایر قمر‌های بزرگ اورانوس به منظور حفظ گرمای لازم برای جلوگیری از یخ زدن اقیانوس زیرزمینی، بسیار کوچک هستند، اما پژوهش جدید دانشمندان ناسا این باور را به چالش می‌کشد.

یکی از دلایل دیگری که دانشمندان چنین تصوری داشتند، این بود که گرمای حاصل از کشش گرانشی اورانوس فقط یک منبع کوچک گرما است.

در سیارات دیگر مانند مشتری و زحل، یک پدیده گرانشی به نام «گرمایش جزر و مدی» به گرم شدن قابل توجه قمر آن‌ها کمک می‌کند. این طناب‌کشی گرانشی بین قمر‌ها و سیارات باعث می‌شود که قمر‌های طبیعی به اندازه کافی کشش پیدا کنند و به یکدیگر فشار بیاورند تا گرم شوند. تصور می‌شود که این امر می‌تواند به گرم شدن آب قمر‌ها و ایجاد شرایط ممکن برای زندگی کمک کند.

«جولی کاستیلو روگز» (Julie Castillo-Rogez)، از اعضای «آزمایشگاه پیش‌رانش جت» (JPL) ناسا و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: وقتی صحبت از اجرام کوچک مانند قمر‌ها و سیارات کوتوله به میان می‌آید، می‌بینیم که دانشمندان سیاره‌شناسی پیشتر شواهدی را مبنی بر وجود اقیانوس‌ها در چندین مکان غیرمحتمل از جمله سیارات کوتوله «سرس» (Ceres) و پلوتون و همچنین، قمر «میماس» (Mimas) سیاره زحل پیدا کرده‌اند.

وی افزود: مکانیسم‌هایی وجود دارند که ما آن‌ها را به طور کامل درک نمی‌کنیم. این مقاله بررسی می‌کند که آن‌ها چه چیزی می‌توانند باشند و چگونه به بسیاری از اجرام منظومه شمسی مرتبط هستند که شاید سرشار از آب باشند، اما گرمای داخلی محدودی دارند.

دانشمندان با مطالعه ترکیب این اقیانوس‌ها می‌توانند در مورد موادی بیاموزند که ممکن است در سطوح یخی قمر‌ها نیز یافت شوند. به عنوان مثال، بررسی کنند که آیا مواد زیرزمینی در اثر فعالیت‌های زمین‌شناسی به سمت بالا رانده شده‌اند یا خیر.

حداقل یکی از بزرگترین قمر‌های اورانوس یعنی آریل دارای موادی است که می‌توانند از آتشفشان‌های یخی اخیرا جاری‌شده آمده باشند.

ویژگی‌های سطحی اخیر میراندا نشان می‌دهند که ممکن است گرمای کافی را برای داشتن یک اقیانوس به مدت معینی حفظ کرده باشد؛ اگرچه احتمالا برای مدت طولانی نبوده است. مدل‌سازی حرارتی نشان می‌دهد که این قمر خیلی سریع گرما را از دست می‌دهد و احتمالا اکنون یخ زده است.

کاوش در آنچه زیر و روی سطح این قمر‌ها نهفته شده، مهم است، زیرا به دانشمندان کمک می‌کند تا برای ماموریت‌های آینده به اورانوس آماده شوند. برای مثال، آن‌ها باید بدانند که چه تجهیزات علمی برای اتصال به یک فضاپیما یا کاوشگر مفیدتر هستند تا کاوشگر بتواند آموزنده‌ترین یافته‌ها را به دست بیاورد.

روگز گفت: ما باید مدل‌های جدیدی را برای فرضیه‌های متفاوت در مورد منشأ قمر‌ها ارائه دهیم تا برنامه‌ریزی را برای رصد‌های آینده هدایت کنیم.

مدل‌سازی رایانه‌ای برای جستجوی نشانه‌هایی از وجود آب در پنج قمر یخی اورانوس

دانشمندان، مدل‌های رایانه‌ای را با استفاده از داده‌های فضاپیما‌های «گالیله» (Galileo)، «کاسینی» (Cassini)، «دان» (Dawn) و «نیوهورایزنز» (New Horizons) ساختند که هر کدام از آن‌ها جهان‌های اقیانوسی را کشف کرده‌اند. این اطلاعات شامل جزئیاتی در مورد شیمی و زمین‌شناسی قمر «انسلادوس» (Enceladus) سیاره زحل، پلوتون و قمر آن موسوم به «شارون» (Charon) و سیاره کوتوله سرس بود. همه این اجرام یخی تقریبا به اندازه قمر‌های اورانوس هستند.

این مدل‌سازی علاوه بر ارائه بینشی در مورد سطوح متخلخل سیارات، غلظت بالایی از کلرید‌ها و آمونیاک را در زیر سطح آن‌ها نشان داد. این موضوع بسیار مهمی است، زیرا آمونیاک ویژگی ضد یخ‌زدگی دارد؛ در حالی که نمک از یخ زدن آب در قمر‌های یخی نیز جلوگیری می‌کند.

دانشمندان ناسا اکنون امیدوارند که بتوانند به توسعه مدل‌های منظومه اورانوس ادامه دهند تا برای ماموریت‌های احتمالی آینده به این جهان یخی دوردست و قمر‌های آن آماده شوند.

منبع: دیلی میل