احتمال وجود «حیات فرازمینی» درماهِ یخ‌زدۀ اورانوس

فرادید| کشف آب در ماه کار ساده‌ای نیست و این کار خیلی سخت‌تر می‌شود وقتی که آن ماه صدها میلیون مایل دورتر باشد. تام نوردهایم، دانشمند سیاره‌شناسی در آزمایشگاه فیزیک کاربردی جان هاپکینز (JHAPL)، کسی است که به ما فرصت نگاه کردن به این اعماق یخی را داده است. نوردهایم که یکی از نویسندگان این مطالعه است، گفته: «یافتن شواهدی از وجود اقیانوس داخل شیء کوچکی مانند میراندا بسیار شگفت‌انگیز است.» 

به گزارش فرادید، کار تیم او درک ما از میراندا را به چالش می‌کشد و در عین حال پرسش‌های جدیدی درباره پتانسیل حیات در دیگر اجرام آسمانی ایجاد می‌کند. 

منظره عجیب قمر میراندا

سال ۱۹۸۶ را به یاد بیاورید؛ زمانی که وُیجِر ۲، فضاپیمای ناسا، نخستین تصاویر نزدیک از منظره دیدنی میراندا را منتشر کرد. منظره‌ای عجیب که انگار از تکه‌هایی از دنیاهای مختلف به هم وصل شده بود. از شیارهای عمیق و صخره‌های مرتفع گرفته تا مناطق اسرارآمیز ذوزنقه‌ای، میراندا یک شگفتی زمین‌شناسی بنظر می‌رسید. اما چه چیزی سبب ایجاد چنین چشم‌انداز متنوعی شده است؟ 

ماجرای اورانوس چیست؟ 

اورانوس یکی از سیارات کمتر شناخته‌شده‌ی منظومه شمسی است. اورانوس بر خلاف سایر سیارات نزدیک به خودش می‌چرخد و محور آن تقریباً موازی مدارش است. این شیب سبب ایجاد برخی از فصول شدید شده است: سیاره‌ای را تصور کنید که در آن، هر قطب ۴۲ سال نور خورشید مداوم و به دنبال آن، ۴۲ سال تاریکی داشته باشد. دانشمندان حدس می‌زنند یک برخورد عظیم با یک شیء به اندازه زمین شاید اوایل تاریخ اورانوس به آن ضربه زده باشد. 

ویژگی جالب دیگر، جوّ اورانوس است که سرشار از مواد یخی مانند آب، آمونیاک و متان است. متان عامل سبزآبی شدن رنگ این سیاره است. افزون بر این، اورانوس دارای مجموعه‌ای از حلقه‌های کم‌نور و حداقل ۲۷ قمر است که بسیاری از آن‌ها را از روی شخصیت‌های شکسپیر مانند «میراندا» و «آریل» نام‌گذاری کرده‌اند. 

با وجود اینکه اورانوس سال ۱۷۸۱ توسط ویلیام هِرشِل کشف شد، هنوز رازهای زیادی در خود نهفته دارد و محققان اشتیاق دارند بیشتر آن را کاوش کنند تا بتوانند این جهان‌های دوردست و یخی را بیشتر درک کنند. 

اقیانوس پنهان در قمری به نام میراندا

کالِب اِستروم، دانشجوی کارشناسی ارشد در دانشگاه داکوتای شمالی و اَلِکس پاتوف از موسسه علوم سیاره‌ای در آریزونا برای این مطالعه جالب به نوردهایم پیوستند. آن‌ها مانند کارآگاهانی که روی یک پرونده‌ی باز کار می‌کنند، درباره این معما دقیق شدند، تصاویر قدیمی وُیجِر ۲ را دوباره مشاهده کردند و از تکنیک‌های مدل‌سازی کامپیوتری مدرن برای بازسازی گذشته زمین‌شناسی میراندا استفاده کردند. 

تصویر قمر یخی اورانوس (میراندا) توسط فضاپیمای ویجر ۲ ناسا در ۲۴ ژانویه ۱۹۸۶ ثبت شد

همانطور که استروم و تیمش ویژگی‌های سطح پیچیده میراندا را ترسیم می‌کردند و سناریوهای مختلفی را برای ساختار داخلی آن مدل‌سازی می‌کردند، تصویر شگفت‌آوری شروع به ظاهر شدن کرد. یافته‌های آن‌ها نشان داد حدود ۱۰۰ تا ۵۰۰ میلیون سال پیش، میراندا احتمالاً اقیانوسی زیرسطحی با عمق حداقل ۹۹ کیلومتر، زیر پوسته‌ای یخ‌زده با ضخامت ۳۰ کیلومتر داشته است. 

استروم درباره این یافته گفته: «این نتیجه شگفتی بزرگی برای تیم بود.» تصور این که قمری به کوچکی میراندا می‌توانسته چنین اقیانوس بزرگی را در خود جای دهد چیزی نیست که دانشمندان انتظارش را داشتند. 

نیروهای جزر و مدی در قمر میراندا

واقعیت گیج‌کننده‌تر این است که با وجود فاصله باورنکردنی میراندا از خورشید، این اقیانوس می‌توانسته آنقدر گرم باشد که مایع بماند. این توانایی به رقص نیروهای گرانشی مربوط می‌شود که بین میراندا و قمرهای همسایه‌اش که به دور اورانوس می‌چرخند، اجرا می‌شود. این پدیده که نامش رزونانس مداری است، می‌تواند اصطکاک و گرما داخل قمر ایجاد کند که برای حفظ اقیانوس زیرسطحی کافی است. 

آیا امکان دارد میراندا هنوز هم اقیانوس مایع داشته باشد؟ 

پرونده هنوز بسته نشده، چون محققان معتقدند فضای داخلی میراندا کاملاً یخ‌زده نیست. اگر چنین بود، آنها ویژگی‌های سطحی خاصی را می‌دیدند که در حال حاضر وجود ندارند. بنابراین، به احتمال زیاد میراندا هنوز اقیانوس زیرسطحی دارد، اگرچه احتمالاً نازک‌تر از قبل است. استروم پیشنهاد وجود اقیانوس در یکی از دورترین قمرهای منظومه شمسی را قابل‌توجه می‌داند. 

این نخستین بار نیست که یک ماه کوچک ما را شگفت‌زده می‌کند. سال ۲۰۰۴، در اِنسِلادوس، یکی از قمرهای زحل، آبفشان‌های فعالی شناسایی شد که بخار آب و یخ را به فضا پرتاب می‌کردند و نشان از وجود یک اقیانوس پنهان داشتند. امروزه انسلادوس هدف اصلی در جستجوهای حیات فرازمینی است. 

آیا قمر میراندا می‌تواند حیات را پشتیبانی کند؟ 

هنوز خیلی زود است که به رفتن به میراندا فکر کنیم، اما احتمال وجود حیات در آن وسوسه‌انگیز است. با این حال، همانطور که نوردهایم اشاره می‌کند، ما هنوز به داده‌های بیشتری نیاز داریم تا با اطمینان بگوییم آنجا اقیانوس وجود دارد یا خیر. 

نوردهایم می‌گوید: «ما در حال جمع‌آوری آخرین داده‌های علمی از تصاویر ویجر ۲ هستیم.» برای درک واقعی پتانسیل‌های میراندا، باید ماموریت‌های جدیدی به اورانوس داشته باشیم. 

میراندا، دنیاهای اقیانوسی و حیات فرازمینی

این قمر کوچک که زمانی تصور می‌شد دنیایی یخ‌زده و غیرفعال است، می‌تواند اقیانوس وسیعی را زیر سطح تکه‌تکه خود پنهان داشته باشد. این ایده که چنین جسم کوچکی که به دور یکی از دورترین سیارات می‌چرخد، ممکن است محیطی قادر به حفظ حیات داشته باشد، کشف شگفت‌انگیزی است. 

همه اینها نشان می‌دهد هنوز چیزهای زیادی برای کشف کردن وجود دارد. بررسی مجدد داده‌های گذشته با دیدگاهی تازه، احتمالات و پرسش‌های جدیدی را به وجود آورده است. شاید وقت آن رسیده که به اورانوس بازگردیم و نگاه دقیق‌تری به میراندا و قمرهای همسایه‌اش بیندازیم!

مترجم: زهرا ذوالقدر