الأقمار الصناعية زحل: إنسيلادوس. هل هناك حياة على سطح إنسيلادوس

الأقمار الصناعية الخاصة بزحل: إنسيلادوس ، تيتان ، ديون ، تيثيس وغيرها - تختلف في الحجم والشكل والهيكل. تتعايش أقمار كبيرة وجليدية مع أقمار صغيرة حجرية. واحد من أكثر الأشياء إثارة في هذا النظام هو إنسيلادوس. تشير الدراسات إلى أن ساتل ساتورن الأكبر سادسًا لديه محيط تحت سطح الأرض. يطلق العلماء على إنسيلادوس مرشحا حقيقيا لإيجاد الحياة بأبسط صورها.

عملاق الغاز

زحل - ثاني أكبر كوكب للطاقة الشمسيةنظام. من حيث القطر ، هو أقل قليلا من الزعيم في هذا الصدد ، كوكب المشتري. ومع ذلك ، من قبل كتلة زحل ليست كبيرة جدا. كثافته أقل من المعلمة المشابهة للمياه ، والتي لم تعد مميزة لأي كوكب في النظام.

يشير زحل ، مثل جوبيتر وأورانوس ونبتون ، إلىفئة عمالقة الغاز. وهي تتكون من الهيدروجين والهيليوم والميثان والأمونيا والمياه وكمية صغيرة من العناصر الثقيلة. زحل لديه ألمع الحلقات في النظام الشمسي. وهي تتكون من الجليد والغبار. تختلف الجسيمات في الحجم: أكبر و نادر الحدوث يصل إلى عشرات الأمتار ، معظمها لا يزيد عن بعض المشاعر.

"كاسيني"

في عام 1997 ، كان لدراسة زحل وأقمارهتم إطلاق الجهاز "Cassini-Huygens". أصبح أول قمر اصطناعي لعملاق الغاز. "كاسيني" أظهر للعالم زحل غير معروف: صورة لعاصفة سداسية ، بيانات عن أقمار جديدة ، صور سطح تيتان تكملة إلى حد كبير معرفة العلماء حول هذا العملاق الغازي. لا يزال الجهاز يعمل ويستمر في تزويد الباحثين بالمعلومات. وهناك الكثير من "كاسيني" قال أيضا عن إنسيلادوس.

الأقمار الصناعية

عملاق الغاز لديه 62 قمرًا على الأقل. لم يحصل جميعهم على أسمائهم ، وبعضهم بسبب صغر حجمهم وعوامل أخرى يشار إليها فقط بالأرقام. أكبر قمر عملاق الغاز هو تيتان ، يليه راي. أقمار زحل إنسيلادوس ، ديونا ، إيابيتوس ، تيثيس ، ميماس ، وعدد قليل من الآخرين أيضا كبيرة الحجم. ومع ذلك ، لا يتجاوز جزء مثير للإعجاب من القطر 100 متر.

بالطبع ، من بين هذه المجموعة هناك أيضاكائنات فريدة من نوعها. تيتان ، على سبيل المثال ، تحتل المرتبة الثانية من حيث الحجم بين جميع الأقمار الصناعية في النظام الشمسي (على الأول - جانيميد من "جناح" المشتري). ومع ذلك ، فإن الميزة الرئيسية هي وجود جو شديد الكثافة. في الآونة الأخيرة ، يوجه علماء الفلك بشكل متزايد تلسكوباتهم إلى القمر إنسيلادوس زحل ، ويرد وصف موجز لها أدناه.

اكتشاف

إنسيلادوس هو واحد من أكبر أقمار زحل. افتتح في المركز السادس. في عام 1789 اكتشف ويليام هيرشل بمساعدة تلسكوبه. ربما ، كان القمر الصناعي مفتوحًا قبل ذلك (أبعاده ومؤشره البياض المرتفع ساهم كثيرًا في هذا) ، لكن إنسيلادوس لم يكن قادراً على رؤية انعكاس الحلقات وزحل نفسه. راقب ويليام هيرشل عملاق الغاز في وقت جيد - وهذا جعل هذا الاكتشاف ممكنا.

المعلمات

إنسيلادوس هو سادس أكبر ساتل زحل. يبلغ قطرها 500 كم ، وهو أقل بحوالي 25 مرة من المعلمة المشابهة للأرض. بالكتلة ، ينتج القمر الصناعي لكوكبنا حوالي 200،000 مرة. إن حجم القمر إنسيلادوس لا يجعله أي كائن فلكي بارز. يتم تخصيص القمر الصناعي بواسطة معلمات أخرى.

إنسيلادوس لديه عاكس عاليالقدرة ، البياض على مقربة من الوحدة. في النظام بأكمله ، ربما يكون أخف كائن بعد الشمس. سبب سطوع النجم في درجة حرارة سطح عالية ، في إنسيلادوس مختلف. إنه يعكس تقريباً كل الضوء الذي يصل إليه ، لأنه مغطى بالجليد. متوسط ​​درجة حرارة السطح على القمر الصناعي هو -200 ºС.

يقع مدار القمر الصناعي بالقرب من حلقات زحل. من عملاق الغاز يتم فصله عن طريق المسافة 237378 كم. ثورة واحدة حول الكوكب تجعل القمر الصناعي في 32.9 ساعة.

سطح

في البداية ، لم يكن العلماء مهتمين بهذا القمر إنسيلادوس. ومع ذلك ، فإن الجهاز "كاسيني" ، عدة مرات قريبة جدا من القمر الصناعي ، نقل إلى الأرض بيانات مثيرة للاهتمام للغاية.

سطح إنسيلادوس ليس غنيا بالفوهات. تتركز جميع الآثار المتاحة من سقوط النيازك في مناطق صغيرة. ميزة للقمر الصناعي هي العديد من الأخطاء والطيات والشقوق. توجد أكثر التشكيلات المدهشة في منطقة القطب الجنوبي للقمر الصناعي. تم الكشف عن أخطاء تكتونية موازية من قبل جهاز كاسيني في عام 2005. كانت تسمى "خطوط النمر" لتشابهها مع نمط مفترس شارب.

وفقا للعلماء ، هذه الشقوق هي شابةالتعليم ، مشيرا إلى النشاط الجيولوجي الداخلي للقمر الصناعي. يتم فصل "خطوط النمر" بطول 130 كم بفواصل طولها 40 كم. لم تلاحظ المركبة الفضائية "فوياجر 2" التي طارت فوق القمر إنسيلادوس في عام 1981 ، الأعطال في القطب الجنوبي. يقترح الباحثون أن الشقوق لا تقل عن ألف سنة بالضبط ، ومن المحتمل جداً أنها ظهرت قبل عشر سنوات فقط.

الانحرافات في درجة الحرارة

محطة مدارية مسجلةتوزيع حرارة غير قياسي على سطح القمر إنسيلادوس. اتضح أن القطب الجنوبي من الجسم الكوني يسخن أكثر بكثير من خط الاستواء. لا تستطيع الشمس أن تؤدي إلى مثل هذا الشذوذ: فالأعمدة عادةً ما تكون أبرد المناطق. خلص العلماء المشاركين في الأبحاث إنسيلادوس ، إلى أن سبب التدفئة - مصدر داخلي للحرارة.

هنا تجدر الإشارة إلى أن درجة الحرارةالسطح في هذا المكان كبير بمعايير مثل هذا الجزء البعيد من النظام الشمسي. الأقمار الصناعية الخاصة بزحل: إنسيلادوس ، تيتان ، Iapetus وغيرها - لا يمكنها التباهي بالمناطق الساخنة بالمعنى المعتاد. درجة الحرارة في المناطق الشاذة هي فقط 20-30 درجة مئوية فوق الوسط ، أي حوالي -180 درجة مئوية.

يشير علماء الفيزياء الفلكية إلى أن سبب تسخين القطب الجنوبي للقمر الصناعي هو المحيط الموجود أسفل سطحه.

السخانات

يوفر المحيط تحت السطحي على القمر إنسيلادوس معلومات عن نفسهلا تعرف فقط تسخين القطب الجنوبي. السائل الذي يجعلها تنفجر في شكل السخانات من خلال "خطوط النمر". كما شوهد المسبار كاسيني في طائرات نفاثة قوية في عام 2005. جمع الجهاز عينات من المادة التي تشكل التدفقات. جعل تحليله اثنين من الافتراضات. بالقرب من السطح ، تحتوي الجسيمات التي هربت من "خطوط النمر" على عدد كبير من الأملاح. ويشيرون إلى وجود بحر تحت سطح القمر إنسيلادوس (وهذا هو الاستنتاج الأول للعلماء من بيانات "كاسيني"). مع سرعة أعلى بكثير ، والجسيمات مع محتوى الملح أصغر الخروج من الشقوق. ومن هنا جاء الاستنتاج الثاني: أنهم يشكلون الحلقة E على "الأرض" التي يقع فيها بالفعل القمر الصناعي الخاص بزحل.

المحيط تحت السطحي

جزء مثير للإعجاب من الجسيمات الهاربة قريبة فيتكوينها في مياه البحر. إنها تطير بسرعة منخفضة نسبياً ولا يمكن أن تصبح مادة للحلقة E. تسقط جسيمات مملحة على سطح القمر إنسيلادوس. يشير تكوين الجليد المتسرب إلى أن مصدره لا يمكن أن يكون القلب المجمد للقمر الصناعي.

يقترح الباحثون أن البحر المالحيقع على عمق 50 ميلاً تحت سطح القمر إنسيلادوس. يقتصر على جهة واحدة من نواة صلبة وعباءة جليدية من جهة أخرى. الماء في الطبقة البينية يكون في حالة سائلة ، على الرغم من انخفاض درجة الحرارة. لا يتجمد بسبب ارتفاع نسبة الأملاح ، ولكن أيضا بسبب طاقة المد والجزر ، والتي تخلق مجال جاذبية زحل وبعض الأشياء الأخرى.

كمية مياه التبخير (حوالي 200 كجمكل ثانية يتحدث عن المساحة الضخمة من المحيط. تندفع نفاثات بخار الماء والجليد على السطح نتيجة لتشكُّل الشقوق ، مما يؤدي إلى فقدان الضغط.

جو

محطة كواكب أوتوماتيكية "كاسيني"اكتشف على سطح إنسيلادوس والجو. لأول مرة تم تسجيله بواسطة مقياس المغنطيسية للجهاز على التأثير على الغلاف المغناطيسي لزحل. في وقت لاحق ، "كاسيني" سجلها مباشرة ، راقب الكسوف من قبل رفيق جاميون أوريون. جعلت الدراسات التي أجريت على المسبار من الممكن معرفة التكوين التقريبي لجو قمر زحل الجليدي. على 65 ٪ يتكون من بخار الماء ، في تركيز المركز الثاني هو الهيدروجين الجزيئي (حوالي 20 ٪) ، وثاني أكسيد الكربون ، وأول أكسيد الكربون والنيتروجين الجزيئي وجدت أيضا.

ومن المفترض أن يكون مصدر التجديد للغلاف الجوي هو السخانات أو البراكين أو انبعاثات الغاز.

هل هناك حياة على سطح إنسيلادوس؟

كشف المياه في حالة السائل هو نوع منتمرير إلى قائمة من المحتمل أن تكون مأهولة (الطريق فقط أبسط الكائنات الحية) الكواكب. وفقا للعلماء ، إذا كان المحيط الموجود تحت سطح القمر إنسيلادوس موجودًا منذ وقت طويل ، منذ بداية النظام الشمسي ، فإن احتمال العثور على حياة فيه مرتفع بما يكفي ، شريطة أن يتم الحفاظ على المياه طوال هذا الوقت في حالة سائلة. إذا تجمد المحيط بشكل دوري ، وهو أمر ممكن جدًا بسبب المسافة الباهرة إلى النجم ، فإن فرصة القابلية للعيش تصبح صغيرة للغاية.

تأكيد أو دحض الافتراضاتالباحثون الآن قادرون فقط على الحصول على المعلومات القادمة من مسبار كاسيني. تم تمديد مهمته حتى عام 2017. ليس من المعروف متى ستتمكن محطات أخرى بين الكواكب من الذهاب إلى زحل وأقمارها الصناعية. المسافة من الأرض إلى إنسيلادوس كبيرة ، وتتطلب مشاريع مماثلة الإعداد الدقيق والتمويل الرائع.

يواصل المسبار كاسيني عمله. كان في طريقه لدراسة عملاق الغاز وأقمار زحل. غير أن إنسيلادوس لم يظهر في قائمة المهام الرئيسية. أدرجتها الميزات المكتشفة في قائمة الكائنات ذات الأهمية الأساسية. لم يتوقع أحد العثور على الماء في الحالة السائلة في النظام الشمسي ، حيث يقع زحل. تبدو صور السخافات على القمر إنسيلادوس وبضع سنوات بعد الافتتاح مذهلة. من المحتمل أن لا تنتهي مفاجآت القمر الصناعي هناك ، وإلى أن تنتهي مهمة كاسيني ، سيتعلم الفيزيائيون الفلكيون الكثير عن هذا القمر الجليدي.