قد تشكل الحمم البركانية والصقيع الكتل الغامضة على قمر المشتري Io


على قمر المشتري Io ، قد تؤدي الحمم الزاحفة تحت الصقيع إلى ظهور حقول من الكثبان الشاهقة.

هذه النتيجة ، الموصوفة في 19 أبريل اتصالات الطبيعةيوحي بأن الكثبان الرملية قد يكون أكثر شيوعًا في عوالم أخرى مما كان يعتقد سابقًا، على الرغم من أن الكتل قد تتشكل بطرق غريبة.

“بمعنى ما ، هؤلاء [other worlds] يقول جورج ماكدونالد ، عالم الكواكب في جامعة روتجرز في بيسكاتواي ، نيوجيرسي ، “لكن كلما فكرت في الأمر أكثر ، شعروا بمزيد من الغرابة.”

آيو هو عالم مزدحم انفجار البراكين، نشأت عندما تسحب قوى جاذبية المشتري وبعض أقماره الأخرى آيو وتولد حرارة (SN: 8/6/14). منذ حوالي 20 عامًا ، أبلغ العلماء عن نوع آخر من الميزات على سطح Io الديناميكي – التلال الضخمة. استنتج العلماء أن الميزات تشبه الكثبان الرملية ، لكن لا يمكن أن يكون هذا هو الحال ، لأن الغلاف الجوي لآيو رقيق جدًا بحيث لا يمكن للرياح أن تثير الكثبان الرملية.

ولكن في السنوات الأخيرة ، تم اكتشاف ميزات شبيهة بالجبال المذنب 67 ص (SN: 9/21/20) و بلوتو (SN: 8/24/21) ، وهي أجسام كوكبية تفتقر أيضًا إلى الأغلفة الجوية السميكة. مستوحاة من تلك الدونسكاب الغريبة ، أعاد ماكدونالد وزملاؤه النظر في مسألة كتل آيو الغامضة. كل ما احتاجوه هو نوع من القوة المحمولة جواً لنحت كثبان القمر.

على الأرض ، تحدث انفجارات قوية للبخار عندما تصادف تدفقات الصخور المنصهرة المسطحات المائية. بينما لا يتم العثور على الماء في Io ، فإن صقيع ثاني أكسيد الكبريت منتشر. لذا افترض العلماء أنه عندما تتدفق الحمم البركانية ببطء إلى طبقة الصقيع وتحتها مباشرة ، يمكن أن تنفجر نفاثات من غاز ثاني أكسيد الكبريت من الصقيع. يمكن لهذه الطائرات أن ترسل حبيبات الصخور والمواد الأخرى لتتطاير وتشكل كثبانًا رملية.

قدر الباحثون أن تدفق الحمم البركانية المتقدم ، المدفون تحت ما لا يقل عن 10 سنتيمترات من الصقيع ، يمكن أن يؤدي إلى تسامي بعض الصقيع في جيوب من البخار الساخن. عندما يتراكم بخار كافٍ ويصبح الضغط عالياً بما يكفي لمطابقة أو التغلب على وزن الصقيع المغطى ، يمكن أن ينفجر البخار بسرعات تزيد عن 70 كيلومترًا في الساعة. يقدر الفريق أن هذه الانفجارات يمكن أن تدفع حبيبات بأقطار تتراوح من 20 ميكرومترًا إلى سنتيمتر واحد.

كشف تحليل صور سطح آيو ، الذي تم جمعه بواسطة مسبار جاليليو التابع لوكالة ناسا ، عن خطوط عاكسة للغاية من المواد التي تشع إلى الخارج فوق الكثبان الرملية أمام تدفقات الحمم البركانية – ربما مادة ترسبت حديثًا في ذلك الوقت بواسطة نفاثات البخار.

كتل شبيهة بالكتل على سطح آيو
تُظهر هذه الصورة ، التي التقطتها مركبة الفضاء جاليليو التابعة لناسا ، التي توقفت عن العمل الآن ، كتلًا شبيهة بالقمر على كوكب المشتري ثالث أكبر قمر آيو. المنطقة المظلمة (أسفل اليسار) عبارة عن تدفق للحمم البركانية ، وقد تكون الخطوط المضيئة التي تشع إلى الخارج دليلاً على مادة متناثرة بواسطة نفاثات من البخار تنفجر من الصقيع الذي يسخن بواسطة الحمم البركانية.مختبر الدفع النفاث- معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا / ناسا ، جامعة روتجرز.

علاوة على ذلك ، أظهر استخدام الصور لقياس السمات الهائلة أن أبعادها تتماشى مع أبعاد الكثبان الرملية على أجسام كوكبية أخرى. ويقدر الفريق أن ارتفاع بعض الكثبان الأيونية يزيد عن 30 مترا.

“أعتقد الكثير من [scientists] قال جاني راديبو ، عالِم الكواكب في جامعة بريغهام يونغ في بروفو بولاية يوتا ، والذي لم يشارك في الدراسة: “نظرت إلى تلك الأشياء وفكرت ، يمكن أن تكون هذه كثبانًا حقاً”. “ولكن المثير في الأمر هو أنهم توصلوا إلى آلية فيزيائية جيدة لشرح كيف يمكن ذلك.”

يُعتقد عادةً أن آيو هو عالم من البراكين. يقول ماكدونالد إن احتمال وجود الكثبان الرملية يشير إلى أنه قد يكون هناك المزيد مما كان يعتقده العلماء. “إنه يضيف بالتأكيد طبقة من التعقيد.”



المصدر

ندى عبدالرحمن
مهتمة في العلوم والفضاء خاصةً محبة للتقنية اعمل كاتبة في موقع اراود