اكتشف العلماء كتلًا غير منتظمة تحت السطح الجليدي لأكبر قمر للمشتري ، جانيميد. قد تكون هذه الكتل غير المنتظمة عبارة عن تكوينات صخرية ، مدعومة بقشرة جانيميد الجليدية لمليارات السنين. يأتي هذا الاكتشاف بعد ما يقرب من عام من الزوال المدبر لمركبة الفضاء غاليليو التابعة لناسا في الغلاف الجوي لكوكب المشتري وبعد أكثر من سبع سنوات من جمع البيانات.
قام باحثون في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، باسادينا ، كاليفورنيا ، وجامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس ، بنشر نتائجهم في ورقة ستظهر في عدد 13 أغسطس من مجلة Science.
دفعت النتائج العلماء إلى إعادة التفكير في ما قد يحتويه الجزء الداخلي من جانيميد. توجد الانتفاخات المبلغ عنها في الداخل ، ولا توجد ملامح سطح مرئية مرتبطة بها. هذا يخبر العلماء أن الجليد ربما يكون قويًا بما يكفي ، على الأقل بالقرب من السطح ، لدعم هذه الكتل الصخرية المحتملة من الغرق إلى قاع الجليد لمليارات السنين. لكن هذا الشذوذ يمكن أن يكون ناتجًا أيضًا عن أكوام من الصخور في قاع الجليد.
يمكن أن تكون الشذوذات تركيزات كبيرة من الصخور عند سطح الجليد أو تحته. قال الدكتور جون أندرسون ، العالم والمؤلف الرئيسي للصحيفة في مختبر الدفع النفاث ، إنهم يمكن أن يكونوا أيضًا في طبقة من الجليد والصخور المختلطة تحت السطح مع اختلافات في كمية الصخور. "إذا كان هناك محيط ماء سائل داخل طبقة الجليد الخارجية لجانيميد ، فقد تكون هناك اختلافات في عمقها مع وجود أكوام من الصخور في قاع المحيط. يمكن أن تكون هناك اختلافات طبوغرافية في سطح صخري مخفي يكمن وراء قشرة جليدية خارجية عميقة. هناك العديد من الاحتمالات ، ونحن بحاجة إلى إجراء المزيد من الدراسات ".
قال الدكتور جيرالد شوبرت ، المؤلف المشارك في جامعة كاليفورنيا ، "على الرغم من أنه ليس لدينا حتى الآن أي شيء محدد بشأن العمق في هذه المرحلة ، إلا أننا لم نتوقع أن تكون قشرة جانيميد الجليدية قوية بما يكفي لدعم هذه التركيزات الكتلة المتكتلة. وبالتالي ، نتوقع أن تكون المخالفات قريبة من السطح حيث يكون الجليد أكثر برودة وأقوى ، أو في قاع القشرة الجليدية السميكة التي تستقر على الصخور الأساسية. سيكون من المفاجئ حقًا أن تكون هذه الكتل عميقة وفي منتصف القشرة الجليدية. "
لدى جانيميد ثلاث طبقات رئيسية. كرة من الحديد المعدني في المركز (النواة) ، وقشرة كروية من الصخر (الوشاح) تحيط بالنواة ، وقشرة كروية تتكون في الغالب من الجليد المحيط بالقشرة الصخرية والنواة. القشرة الجليدية في الخارج سميكة للغاية ، ربما 800 كيلومتر (497 ميل). السطح هو الجزء العلوي من القشرة الجليدية. على الرغم من أنها غالبًا ما تكون جليدية ، إلا أن قشرة الجليد قد تحتوي على بعض الصخور المخلوطة. يعتقد العلماء أنه يجب أن يكون هناك كمية لا بأس بها من الصخور في الجليد بالقرب من السطح. قد تكون الاختلافات في هذه الكمية من الصخور مصدر هذه التكوينات الصخرية المحتملة.
تعثر العلماء في النتائج من خلال دراسة قياسات دوبلر لمجال جاذبية جانيميد خلال تحليق جاليليو الثاني للقمر في عام 1996. كان العلماء يقيسون تأثير جاذبية القمر على المركبة الفضائية أثناء تحليقها. وجدوا اختلافات غير متوقعة.
قال أندرسون: "صدق أو لا تصدق ، لقد استغرقنا وقتًا طويلاً لتسوية مسألة الشذوذ ، غالبًا لأننا كنا نحلل جميع رحلات الطيران القريبة البالغ عددها 31 لجميع أقمار المشتري الأربعة الكبيرة". "في النهاية ، خلصنا إلى أنه لا يوجد سوى تحليق واحد ، هو التحليق الثاني لـ Ganymede ، حيث تتضح الشذوذ الجماعي."
لقد شهد العلماء شذوذات تركيز الكتلة على قمر آخر من قبل ، الأرض ، خلال أولى مهام المدار القمري في الستينيات. كانت تركيزات الكتلة القمرية خلال عصر مهمة أبولو القمر بسبب الحمم في الأحواض المسطحة. ومع ذلك ، لا يمكن للعلماء رسم أي أوجه تشابه بين هذه التركيزات الجماعية وما يرونه في Ganymede.
قال الدكتور توريس جونسون ، عالم مشروع جاليليو السابق: "إن حقيقة أن هذه الحالات الشاذة يمكن اكتشافها باستخدام التحليق الطائر أمر مهم للبعثات المستقبلية". باستخدام هذا النوع من المعلومات ، يمكنك عمل خرائط تفصيلية عن الجاذبية والارتفاع تسمح لنا برسم خرائط داخل القشرة الجليدية أو على السطح الصخري. إن معرفة المزيد عن الجزء الداخلي من Ganymede ترفع مستوى أهمية البحث عن تشوهات الجاذبية حول أقمار المشتري وتعطينا شيئًا للبحث عنه. قد يكون هذا شيئًا قد تقترحه مهمة كوكب المشتري التي اقترحتها وكالة ناسا في عمق أعمق ".
شارك في تأليف الورقة الدكتور روبرت أ. جاكوبسون ويونيس ل. لاو من مختبر الدفع النفاث ، مع الدكتور ويليام بي مور وجنيفر ل.بالغوتا من جامعة كاليفورنيا. JPL هو قسم من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا. قام مختبر الدفع النفاث بتصميم وبناء مركبة غاليليو وتشغيل المهمة. للحصول على صور ومعلومات حول مهمة Galileo ، قم بزيارة http://galileo.jpl.nasa.gov.
