جبل ستيبل: كشف مذهل لآيو

استكشاف قمر آيو： ملامح مذهلة ونشاط بركاني

كشفت عمليات التحليق عن كثب فوق "آيو"، وهو أحد أقمار المشتري وأكثر العوالم نشاطاً بركانيًا في نظامنا الشمسي، عن بحيرة من الحمم البركانية وميزة شاهقة تسمى "جبل ستيبل" على سطح القمر الغريب.

مركبة جونو： رحلة إلى أعماق آيو

حلَّقت مركبة الفضاء جونو التابعة لناسا، التي وصلت لأول مرة لدراسة المشتري وأقماره في عام 2016، على بعد 930 ميلاً (1500 كيلومتر) تقريباً من سطح عالم الحمم البركانية في ديسمبر/كانون الأول وفبراير/شباط لالتقاط أول صور مفصلة لخطوط العرض الشمالية لقمر آيو.

صور عالية الدقة： تفاصيل براكين آيو

لقد مر أكثر من 20 عاماً منذ أن حلقت بعثة بهذا القرب من آيو، وقد التقطت كاميرا المركبة الفضائية التي تسمى جونوكام صوراً عالية الدقة أظهرت أعمدة بركانية نشطة وقمم جبال وبحيرة زجاجية ناعمة من الحمم البركانية الباردة.

قال سكوت بولتون، الباحث الرئيسي في جونو في معهد أبحاث الجنوب الغربي، في بيان: "إن آيو ببساطة مليء بالبراكين، وقد التقطنا بعضاً منها أثناء العمل".

بحيرة لوكي باتيرا： جمال وحرارة

"لقد حصلنا أيضاً على بعض اللقطات المقربة الرائعة وبيانات أخرى عن بحيرة حمم بركانية بطول 200 كيلومتر (127 ميلاً) تسمى لوكي باتيرا. هناك تفاصيل مدهشة تُظهر هذه الجزر المجنونة المدمجة في وسط بحيرة صهارة محتملة تحيط بها الحمم البركانية الساخنة". "يشير الانعكاس المرآوي الذي سجلته أجهزتنا للبحيرة إلى أن أجزاء من سطح آيو ناعمة كالزجاج، تذكرنا بالزجاج السبج البركاني على الأرض."

أعلن بولتون عن النتائج في 16 أبريل في الجمعية العامة للاتحاد الجيوفيزيائي الأوروبي في فيينا. ترسم البيانات الجديدة صورة أوضح لـ"آيو"، الذي أثار اهتمام العلماء لقرون.

تحريك عالم فضائي： تفاصيل سطح آيو

وقال بولتون: "بخلاف الأرض، فهو المكان الوحيد الذي نرى فيه براكين الصهارة النشطة في نظامنا الشمسي".

قام الفريق بترجمة أجزاء من بيانات جونو إلى رسوم متحركة تبرز بعض ملامح سطح هذا العالم الجهنمي، مثل لوكي باتيرا وجبل ستيبل في صورة مثيرة.

رصدت جونو الجبل بمساعدة الشمس الساطعة على سطح آيو، مما خلق ظلالاً دراماتيكية كشفت عن قمة حادة جداً.

قال بولتون: "استخدمنا البيانات العلمية لفهم الظلال وقياس المسافة". "قد لا يكون الأمر صحيحاً تماماً، ولكن هذا هو نوعاً ما ما سيكون عليه الأمر إذا ذهبت إلى هناك. نحن نطلق على هذا الجبل اسم "جبل ستيبل"، لأنه شديد الانحدار هناك عند الحافة، وقد يكون نسخة آيو من جبل ماترهورن."

وقال بولتون إنه على الرغم من أن درجة حرارة الصهارة على آيو تصل إلى آلاف الدرجات، إلا أن درجة حرارة سطح القمر على الأرجح 148 درجة فهرنهايت تحت الصفر (100 درجة مئوية تحت الصفر).

وقال: "عندما تخرج الصهارة مع انفجار البركان، فإنها تتجمد على الفور وربما تصنع ثلجاً كبريتياً".

وباعتباره متحمساً للهواء الطلق، قال بولتون مازحاً إن جبل آيو ستيبل ماونتن يجب أن يكون أحد وجهات التزلج والتزحلق على الجليد في النظام الشمسي.

وفي الوقت نفسه، فإن لوكي باتيرا هي بقعة أخرى ذات درجات حرارة وبرودة متطرفة. وقال بولتون إنه في حين أن بحيرة الحمم البركانية نفسها من المحتمل أن تكون حارة جداً، إلا أن قمة الجزر من المحتمل أن تكون باردة جداً، وقد تحيط قشرة باردة بحواف البحيرة أيضاً.

وقد استخدم فريق البعثة جهاز مقياس الإشعاع بالموجات الصغرية الخاص بالمسبار جونو لإنشاء خرائط لسطح آيو، مما يوضح مدى نعومته بشكل لا يصدق.

وتفتقر التضاريس إلى الخطوط العريضة لأن آيو نشط بركانيًا لدرجة أن الحمم البركانية تطفو على سطحه باستمرار، مما يمحو الحفر الصدمية من سطحه، وفقًا لدراسة جديدة من فريق بحثي منفصل نُشرت في مجلة Science في 18 أبريل.

الكشف عن ألغاز آيو： تاريخ وأسرار القمر المعذب

استخدم الفريق أيضاً مصفوفة تلسكوبات أتاكاما المليمترية الكبيرة/المقياس الفرعي المليمتري في تشيلي لمراقبة الغازات في الغلاف الجوي لآيو. ووجد الباحثون أدلة على وجود وفرة من الكبريت والكلور المخصبين، مما يشير إلى أن آيو كان على الأرجح نشطاً بركانيًا ويطلق الغازات لمعظم أو كل تاريخه على مدى الـ 4 مليارات سنة الماضية.

كوكب آيو، الذي اكتشفه غاليليو غاليلي لأول مرة في عام 1610، أكبر بقليل من قمرنا، لكنه لا يشبه أي مكان آخر في النظام الشمسي.

فسطح القمر الصخري مغطى بمئات البراكين، مما يثير المقارنات مع الكوكب البركاني الخيالي "موستافار" وأنهار الحمم البركانية في أفلام "حرب النجوم".

وقد لاحظ العلماء براكين آيو القوية التي تقذف نوافير الحمم البركانية التي يبلغ ارتفاعها عشرات الأميال، ويمكن رؤيتها حتى بالتلسكوبات الكبيرة على الأرض، وفقاً لوكالة ناسا.

جاء اسم القمر من أسطورة إغريقية تحوّل فيها امرأة فانية إلى بقرة أثناء خلاف زوجي بين الإله زيوس وزوجته هيرا. وهذا اللقب مناسب، لأن "آيو" في حالة شد وجذب دائم، حيث تجذبه الجاذبية الهائلة لكوكب المشتري، بالإضافة إلى قمريه الكبيرين يوروبا وغانيميد.

تتجاذب هذه العوالم الثلاثة بعنف شديد على آيو لدرجة أن سطحه ينتفخ للداخل والخارج بمقدار 330 قدماً (100 متر)، مثل المد والجزر المرتفع والمنخفض على الأرض - ولكن هذا يحدث على أرض صلبة، وليس في المحيط. وقال بولتون إنه غالباً ما يشير إلى آيو باسم "قمر المشتري المعذب" بسبب القوى الشرسة التي يواجهها بانتظام.

تتسبب القوى التي يمارسها المشتري ويوروبا وغانيميد على آيو في تعرض سطح آيو لكمية هائلة من الحرارة، وهذا هو السبب في بقاء سطح القمر تحت سطح القمر مثل الصخور السائلة. ويعتقد الباحثون أن الصخور السائلة تتكون إما من الكبريت المنصهر أو صخور السيليكات، وتساعد الانفجارات البركانية القمر على تخفيف ضغط الجاذبية.

تمت دراسة القمر آيو بواسطة مركبات فضائية متعددة، بما في ذلك مسبارا بايونير وفوياجر في السبعينيات ومركبة غاليليو الفضائية في التسعينيات. والآن، تساعد اكتشافات جونو العلماء على فهم القوى الكامنة وراء النشاط البركاني للقمر بشكل لم يسبق له مثيل.