المحيطات المغلي؟ دراسة جديدة تشير إلى وجود جيولوجيا عنيفة على الأقمار الجليدية

كشفت دراسة جديدة كيف أن الأصداف الجليدية المتحركة على الأقمار الجليدية يمكن أن تسبب تغيرات كبيرة في الضغط، بما يكفي في بعض الأحيان لغليان محيطاتها المخفية.

الكواكب الخارجية لنظامنا الشمسي مصحوبة بالعديد من الأقمار المغطاة بطبقات سميكة من الجليد. عدد قليل من هذه الأقمار، بما في ذلك زحليحتوي كوكب إنسيلادوس على محيطات من الماء السائل المحصور بين أسطحه المتجمدة وأجزاءه الداخلية الصخرية. تجعل هذه البحار المخفية من أكثر المواقع الواعدة في نظامنا الشمسي للبحث عن حياة خارج كوكب الأرض.

وفقا لدراسة نشرت في علم الفلك الطبيعةبدأ الباحثون في الكشف عما قد يحدث تحت الأجزاء الخارجية الجليدية لهذه العوالم البعيدة وكيف تطورت مجموعة واسعة من الهياكل الجيولوجية التي يمكن رؤيتها على أسطحها.

وقال ماكس رودولف، الأستاذ المشارك في علوم الأرض والكواكب في جامعة كاليفورنيا في ديفيس والمؤلف الرئيسي لهذه الورقة: “ليس من المعروف أن كل هذه الأقمار الصناعية لديها محيطات، لكننا نعلم أن بعضها يمتلك محيطات”. “نحن مهتمون بالعمليات التي تشكل تطورها على مدى ملايين السنين، وهذا يسمح لنا بالتفكير في الشكل الذي سيكون عليه التعبير السطحي لعالم المحيطات.”

القوى الجيولوجية التي يقودها الجليد والماء

تنشأ جبال الأرض والزلازل والأنشطة الجيولوجية الأخرى من تحول وذوبان الصخور تحت سطح الأرض. وفي المقابل، تتشكل جيولوجيا الأقمار الجليدية من خلال سلوك الماء والطبقات المتجمدة.

تكتسب هذه العوالم البعيدة حرارة داخلية من قوى المد والجزر الناتجة عن الكواكب التي تدور حولها. التفاعلات بين أقمار متعددة يمكن أن تغير قوة هذا التسخين مع مرور الوقت. عندما تصبح حرارة المد والجزر أقوى، يمكن أن تذوب القشرة الجليدية وتصبح أرق؛ وعندما تنخفض درجة الحرارة، تتكاثف طبقة الجليد مرة أخرى.

كان رودولف وزملاؤه قد بحثوا سابقًا في ما يحدث عندما تصبح القشرة الجليدية أكثر سمكًا. ووجدوا أنه نظرًا لأن حجم الجليد أكبر من حجم الماء السائل، فإن التجميد من شأنه أن يضغط على القشرة الجليدية، مما قد يؤدي إلى ظهور سمات مثل “خطوط النمر” على قمر إنسيلادوس.

ولكن ماذا يحدث عندما يحدث العكس وتذوب القشرة الجليدية من الأسفل؟ وخلص الباحثون إلى أن هذا قد يتسبب في غليان المحيط.

وذلك لأنه عندما يذوب الجليد في ماء سائل أقل كثافة، ينخفض ​​الضغط. حسب رودولف وزملاؤه أنه على الأقل على أصغر الأقمار الجليدية، مثل ميماس وإنسيلادوس التابعين لزحل، أو ميراندا، يوجد قمر أورانوس، يمكن أن ينخفض ​​الضغط بدرجة كافية للوصول إلى النقطة الثلاثية التي يمكن أن يتواجد فيها الجليد والماء السائل وبخار الماء معًا.

محيطات تغلي وتضاريس غريبة

تُظهر صور ميراندا من المسبار الفضائي فوييجر 2 مناطق مميزة من التلال والمنحدرات تسمى الإكليل. وقد يفسر غليان المحيط كيفية تشكل هذه السمات.

يبلغ عرض ميماس أقل من 250 ميلًا، وهو مليئ بالحفر، بما في ذلك حفرة كبيرة جدًا أكسبتها لقب “نجم الموت”. وقال رودولف إنه يبدو ميتًا جيولوجيًا، لكن التذبذب في حركته يشير إلى وجود محيط. نظرًا لأنه من غير المتوقع أن تنكسر القشرة الجليدية لميماس نتيجة لرقق القشرة الجليدية، فمن الممكن التوفيق بين وجود المحيط وسطح ميت جيولوجيًا.

حجم هذه الأقمار مهم. على الأقمار الجليدية الأكبر حجمًا، مثل تيتانيا، وهو قمر آخر لأورانوس، فإن انخفاض الضغط الناتج عن ذوبان الجليد قد يتسبب في تشقق القشرة الجليدية قبل الوصول إلى النقطة الثلاثية للمياه، حسب حسابات الفريق. وجد الباحثون أن جيولوجيا تيتانيا يمكن أن تكون نتاج فترة من ترقق القشرة الجليدية تليها إعادة سماكتها.

وقال رودولف، مثلما تساعدنا الجيولوجيا على الأرض على فهم سبب ظهور كوكبنا بالشكل الذي أصبح عليه بعد مليارات السنين من التغيير، فإن فهم العمليات الجيولوجية على هذه الأقمار يمكن أن يساعدنا في معرفة سبب امتلاكها للميزات التي تمتلكها.

المرجع: “غليان المحيطات والتكتونيات الانضغاطية في عوالم المحيطات الناشئة” بقلم ماكسويل إل رودولف ومايكل مانغا وأليسا آر رودن وماثيو ووكر، 24 نوفمبر 2025، علم الفلك الطبيعة.
دوى: 10.1038/s41550-025-02713-5

تم دعم العمل جزئيًا بواسطة ناسا.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.