کشف مورب‌بودن مدار قمر اروپا

[kahrupay]

با تحلیل ترک‌های منحصر‌به‌فرد در طول چهره یخی اروپا، دانشمندان ناسا دریافته‌اند این قمر مشتری احتمالا زمانی در گذشته حول محوری کج چرخیده است.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، این مورب‌بودن می‌تواند بر محاسبات موجود در خصوص تاریخ اروپا و پوسته منجمد آن، میزان گرمایی که توسط امواج اقیانوسی‌اش تولید می‌شود و حتی مدت زمانی که این اقیانوس مایع بوده است، تاثیرگذار باشد.

یکی از معماهای موجود در خصوص اروپا این است که چرا جهت‌ ترک‌های مستقیم و طولانی طی زمان تغییر کرده‌اند.

دانشمندان دریافته‌اند مورب‌بودن کوچک در محور چرخش این قمر (در گذشته) می‌تواند توضیح‌دهنده این معماها باشد.

شبکه ترک‌های اروپا به عنوان ضبط فشارهایی عمل می‌کند که توسط امواج عظیم در اقیانوس جهانی این قمر موجب شده‌اند.

امواج مزبور به این دلیل رخ می‌دهند که اروپا حول مشتری در یک مدار اندکی بیضی‌شکل می‌چرخد.

زمانی که اروپا به سیاره نزدیک‌تر می‌شود، این قمر مانند یک نوار پلاستیکی کش و ارتفاع اقیانوس در انتهای دیگر حدود 30 متر بالا می‌آید.

این میزان به بزرگی سونامی سال 2004 در اقیانوس هند گزارش شده، اما بر پهنه شیئی رخ می‌دهد که قطر آن حدود یک چهارم زمین است.

هنگامی که اروپا دورتر از مشتری حرکت می‌کند، دوباره به شکل یک توپ بازمی‌گردد.

لایه یخی این قمر مجبور است کش بیاید و منعطف شود تا با این تغییرات همراه شود، اما زمانی که فشارها بیش از اندازه بزرگ می‌شوند، ترک بر می‌دارد.

بخش سردرگم‌کننده این موضوع اینجاست که چرا ترک‌ها طی زمان در جهت‌های مختلفی رخ می‌دهند، حتی چنانچه یک طرف اروپا همواره رو به مشتری باشد.

یک توضیح غالب این است که پوسته بیرونی و منجمد اروپا ممکن است اندکی سریع‌تر از قمری که حول مشتری می‌چرخد، بچرخد.

چنانچه این چرخش رخ دهد یک بخش پوسته یخی همواره رو به مشتری نخواهد بود.

دانشمندان مرکز پرواز گودارد ناسا این ایده را با استفاده از تصاویری که طی ماموریت هشت‌ساله سفینه‌فضایی گالیله ناسا گرفته شدند، آزمایش کردند.

گالیله تغییرات بسیاری را در درک دانشمندان از اروپا ایجاد کرد و یکی از این پدیده‌ها چرخش خارج از سنکرون بود.

محققان الگوهای ترک‌ها در ناحیه کلیدی نزدیک استوای اروپا را با پیش‌بینی‌های مبتنی بر سه توضیح متفاوت مقایسه کردند.

نخستین پیش‌بینی بر اساس چرخش پوسته یخی بود. دومین پیش‌بینی بر این فرضیه استوار بود که اروپا حول یک محور کج می چرخید که به نوبه خود، جهت‌دهی قطب را طی زمان دستخوش تغییر کرده است. این اثر precession نامیده می‌شود. توضیح سوم این بود که ترک‌ها در جهت‌های تصادفی ایجاد شده‌اند.

محققان زمانی که فرض کردند precession (که توسط مورب‌بودن حدود یک درجه رخ داده بود) ایجاد شده، بهترین عملکرد را داشتند و این اثر را با تعدادی از ترک‌های تصادفی ترکیب کردند. در این مطالعات چرخش خارج از سنکرون به طور باورنکردنی ناموفق بود.

با استخراج اطلاعات جدید از داده‌های گالیله، این تحقیق درک دانشمندان را از زمین‌شناسی بسیار نامعمول اروپا ارتقا داد.

وجود موربی، چرخش خارج از سنکرون را به طور کامل حذف نمی‌کند، بلکه نشان می‌دهد ترک‌های اروپا بسیار بیش از آنچه پیش‌تر تصور می‌شد، جدید هستند.

مورب‌بودن همچنین می‌تواند بر تخمین‌های موجود درخصوص عمر اقیانوس اروپا تاثیرگذار باشد.

به این دلیل که نیروهای جذر و مدی گرمایی تولید می‌کنند که اقیانوس اروپا را مایع نگه می‌دارد ، مورب‌بودن در محور چرخش ممکن است نشان‌دهنده گرمای بیشتری باشد که توسط نیروهای جز و مدی تولید می‌شود. این موضوع موجب می‌شود اقیانوس به مدت طولانی‌تری مایع بماند.

چنین تحلیلی نشان می‌دهد که مورب‌بودن چه هنگام رخ داده است.

تاکنون اندازه‌گیری‌هایی در خصوص مورب‌بودن محور اروپا انجام نشده‌اند و این یکی از اهدافی است که دانشمندان در مامور‌یت‌های آتی اروپا به دنبال تحقق آن هستند.

جزئیات این مطالعه در مجله Icarus منتشر می‌شود.