کاوش در اقیانوس‌های اروپا یکی از قمر های مشتری.

طرح‌های کاوش در اروپا، قمر مشتری، که همواره مورد توجه دانشمندان بوده این بار جدی تر مطرح شده است. دانشمندان در پی فرستادن یک زیر دریایی به اقیانوس‌های زیر سطح این قمر هستند.


به اعتقاد بسیاری از دانشمندان علوم سیاره‌ای، اروپا، قمر مشتری، بهترین گزینه برای همراهی زمین در پذیرش حیات است. فضاپیماهایی چون ویجر و گالیله شواهدی به دست آورده‌اند که نشان از وجود اقیانوسی عمیق و احتمالا گرم در زیر یخ‌های تکه تکه آن دارد. در مقاله‌ای که در شماره‌ی ماه جولای نشریه «مهندسی هوافضا»(Aerospace Engineering) منتشر شده است، یک مهندس مکانیک انگلیسی پیشنهاد ارسال یک زیر دریایی برای بررسی اروپا را ارائه داده است.

پیشنهاد «کارل راس»(Carl Ross)، استاد دانشگاه پورتس موث در انگلستان، ساخت یک زیردریایی از آلیاژ چندین فلز است. او همچنین منابع تغذیه راحت‌تر، وسایل ارتباطی بهتر و سیستم‌های پیشران قوی‌تری را برای مقاله «طرح یک زیردریایی برای پیمایش اقیانوس‌های اروپا» در نظر گرفته است.

مقاله‌ی راس روش‌های مختلف ساخت این زیردریایی را با توانایی تحمل فشار زیاد در زیر لایه‌های یخ اروپا بررسی می‌کند. دانشمندان معتقدند که این اقیانوس‌ها بیش از ۱۰۰کیلومتر عمق دارند، یعنی چیزی در حدود ۱۰برابر اقیانوس‌های زمین.
زیردریایی راس طولی برابر سه متر و قطری به اندازه‌ی یک متر خواهد داشت. به اعتقاد او، اگرچه استیل و تیتانیوم توانایی لازم را برای تحمل فشار آب دارند اما به خوبی شناور نمی‌شوند پس زیردریایی مانند یک سنگ به عمق اقیانوس می‌رود. آلیاژ فلزات و ترکیبات سرامیک می‌تواند بهترین انتخاب باشد.

در طرح راس، یک سلول سوختی(Fuel Cell) انرژی مورد نیاز را برای حرکت، ارتباطات و ابزار علمی تأمین می‌کند. اما این نکته نیز یادآوری شده که پیشرفت تکنولوژی می‌تواند در سال‌های آتی منابع انرژی بهتری را معرفی کند.
به نظر راس مأموریت به اروپا تا قبل از ۱۵ یا ۲۰ سال دیگر میسر نخواهد شد. نظری که «ویلیام مک کینون»(William McKinnon) ، استاد علوم زمین و سیاره‌ای دانشگاه واشینگتون در میسوری، آن را تأیید می‌کند:"بررسی اروپا با یک مدارگرد بسیار دشوار و پرهزینه است اما هزینه‌ی آن بسیار کمتر از فرود یا ورود به اقیانوس‌های آن است. در آینده، زمانی که توانستیم قطر پوسته‌ي یخی را تخمین بزنیم می‌توانیم به طور جدی به مشکلات مهندسی آن بیندیشیم. در حال حاضر بهتر است به فکر مکان‌هایی باشیم که یخ‌های سطح اروپا شکسته است و از مدار می‌توان ترکیبات آن را بررسی کرد".

آزمایشگاه جت پروپالشن(JPL) ناسا هم اکنون در حال کار بر روی ایده‌ی ساخت کاوشگری به نام «کاوشگر اروپا»(Europa Explorer) است. هدف از این طرح، قرار دادن مدارگردی با ارتفاع کم برای تأیید وجود آب در زیر لایه‌های یخ اروپا، نقشه برداری از پراکندگی ترکیباتی که در تحقیقات بیوشیمی اهمیت دارند و همین طور بررسی وضعیت سطح و زیر سطح اروپا برای کاوشگرهای بعدی است. به گفته‌ی مک کینون این ماموریت می‌تواند وجود این اقیانوس، قطر یخ‌ها و مناطقی را که قطر یخ‌ها در آن ها کم تر است نشان دهد". او می‌افزاید که یک مدارگرد نقاط گرمی را که نشان از فعالیت‌های زمین شناختی و یا حتی آتش فشانی دارند مشخص و تصاویری با کیفیت بالا، که برای برنامه ریزی هر نوع فرود به آن نیاز داریم، تهیه می‌کند.
اروپا که اندکی از ماه، قمر زمین، کوچک‌تر است، سطحی بدون دهانه‌های برخوردی دارد که به معنی جوانی پوسته آن است. مطابق یافته‌های فضاپیمای گالیله یخ‌های نزدیک سطح ذوب می‌شوند و به سطح می‌رسند سپس دوباره یخ می‌بندند و بدین ترتیب سطح اروپا همواره در حال تغییر است.

درحالی که دمای سطحی اروپا در حدود ۱۳۰کلوین(۱۴۲- درجه سانتیگراد) است، دمای داخلی می‌تواند در حدی باشد که یخ زیرین را ذوب کند. این گرمای داخلی حاصل از نیروهای کشندی(جزر و مدی) بین مشتری و سایر اقمار آن است.

دانشمندان معتقدند که همین نیروها باعث ایجاد گرما در قمر آتش فشانی مشتری، یو، می شود. احتمال دیگر وجود جریان‌های دریایی به عنوان منبع انرژی است که در زمین باعث ایجاد شرایط مناسب برای تشکیل تجمعاتی از باکتری‌های سخت جان می‌شود. وجود این جریانات در اروپا می‌تواند احتمال وجود حیات را افزایش دهد.

این اولین طرح زیردریایی راس برای جایی غیر از زمین است. او که بیش از ۴۰سال به طراحی زیردریایی‌های زمینی مشغول بوده، در این باره می‌گوید:"بزرگترین مشکلی که داشتم این بود که این زیردریایی باید توانایی ذوب یا حفاری حدود ۶ کیلومتر یخ سطحی را داشته باشد. به همین دلیل به نظر می‌رسيد که یک راکتور هسته ای برای تأمین انرژی مورد نیاز ضروری است".
به گفته مک کینون که یک مأموریت به اروپا را فوق العاده مهم ارزیابی می‌کند، اروپا مکانی است که به احتمال بسیار زیاد حاوی آب مایع به میزان زیاد، منابع انرژی و عناصر مورد نیاز برای حیات، مانند کربن، نیتروژن، گوگرد و فسفر است.

اما آیا واقعا در اروپا موجوداتی زندگی می‌کنند؟ به نظر می رسد که براي پاسخ به اين پرسش باید منتظر ماند.
منبع: http://www.universetoday.com

کشف مقادیر عظیم آب در اطراف یک پیش ستاره

کشف مقادیر عظیم آب در اطراف یک پیش ستاره
در تحقیقی که گروهی از دانشمندان با استفاده از تلسکوپ فضایی اسپیتزر انجام دادند، موفق شدند مقادیر زیادی آب در اطراف یک پیش ستاره کشف کنند.

در این تحقیق دانشمندانی از دانشگاه «روچستر» (Rochester) موفق به کشف مقدار زیادی بخار آب در اطراف پیش ستاره‌ای به نام NGC ۱۳۳۳-IRAS ۴B شدند. مقدار آب یافت شده در حوالی این پیش ستاره به قدری زیاد است که با آن می توان پنج بار تمام دریاها و اقیانوس‌های زمین را از آب پر کرد.

آب به وفور در عالم یافت می‌شود. مدتی پیش اسپیتزر برای اولین بار وجود آب را در جو سیاره‌ی فرا خورشيدي HD ۱۸۹۷۳۳b نشان داده بود و اینک دراین تحقیق از میان ۳۰ پیش ستاره‌ای که دانشمندان در نظر گرفته بودند بخار آب را در هاله‌ی ابر پیرامون یکي از آن‌ها یافت.
ستارگان از ابر وسیعی از گاز که بیشتر از هیدروژن تشکیل شده است٬ متولد می‌شوند. با زیاد شدن جاذبه‌ی گوی تشکیل شده در بخش مرکزی سحابی، مواد پیرامون به سمت آن کشیده می‌شوند و در نهایت به دور آن می‌گردند. در این مرحله عملاً پیش ستاره‌ای تشکیل شده که به سه بخش تقسیم می‌شود: گوی چگالی از مواد که در مرکز توده قرار دارد و مواد اطراف را به سمت خود جذب می‌کند و بزرگ‌تر و در همین حال گرم‌تر می‌شود٬ صفحه‌ای از مواد که به دور این گوی می‌گردد و در نهایت ابری پیرامون این دوبخش که کل سیستم را احاطه می‌کند.
گرچه آب به وفور در کیهان یافت می شود ولی با بررسی‌های زیاد برای نخستین بار اسپیتزر موفق به کشف آب در یک اطراف پیش ستاره شد. دلیل این که در این تحقیق از حدود ۳۰ پیش ستاره‌ی مورد بررسی تنها در یکی آب یافت شده این است که برای کشف آب تلسکوپ باید بتواند دید مطلوبی به بخش‌های مرکزی سامانه داشته باشد و این موضوع به جهت گیری و زاویه‌ی قرار گیری سامانه نسبت به ما بستگی دارد. در نمونه‌ی اخیر که آب فراوانی در آن یافت شده، این جهت گیری چنان است که تلسکوپ می‌تواند به خوبی بخش‌های مرکزی پیش ستاره را زیر نظر بگیرد.

دانشمندان معتقدند که آب موجود در این سامانه از بخش‌های خارجی و ابر قطور پیرامون سیستم به بخش‌های داخلی می‌بارد و بر صفحه‌ی گرد و غباری که به دور ستاره می‌گردد٬ فرو می‌ریزد. این صفحه از مواد می‌تواند در آینده منجر به تولد سیارات شود.
دنباله‌دارها و سیارک‌های سرگردان آب را به زمین آورده‌اند. حال اگر روزی در صفحه‌ی مواد در حال گردش به دور این پیش ستاره نیز سیاره‌ای سنگی به وجود آید، آب موجود که البته فعلا به صورت بخار آب است، می‌تواند به صورت قطعات یخ زده در سیارک‌ها و دنباله‌دارها به سمت سیاره رفته و با سقوط روی آن در نهایت به صورت دریاهایی روی آن پخش گردد. درست مانند آنچه در زمین اتفاق افتاده است.

شناخت آب به شناخت فرآیند تکاملی مجموعه‌های ستاره‌ای و درک ساز و کار تشکیل سیارات در این مجموعه‌ها کمک شایانی می‌کند. مثلا می‌توان از آب به عنوان شناساگری در پیدا کردن چنین صفحاتی از مواد به دور ستارگان استفاده کرد یا می‌توان به کمک آب و مطالعه روی آن به ویژگی‌هایی از سیستم پی برد. به عنوان مثال در پیش ستاره‌ی مذکور دما به حدود ۱۷۰ کلوین می‌رسد و چگالی این سیستم چیزی در حدود ۱۰ میلیارد مولکول هیدروژن در سانتی متر مکعب است. این داده‌ها با بررسی روی آب موجود در این پیش ستاره به دست آمده که نشان دهنده‌ی لزوم مطالعه‌ی بیشتر پیرامون آب و نقش آن در تکامل منظومه‌های ستاره‌ای است.
منبع:www.astronomy.com