درونی ترین قمر گالیله ای مشتری سطحی مملو از تپه های دیدنی دارد - مجله پارمیسفان

دانشمندان مدت هاست به این فکر نموده اند که چگونه درونی ترین قمر مشتری، آیو (Io) برجستگی های پرپیچ وخم و زیبایی دارد که در فیلم هایی مانند تل ماسه (Dune) دیده می شوند. اکنون، یک مطالعه تحقیقاتی راتگرز شرح تازه ای درباره چگونگی تشکیل تپه های شنی حتی روی سطحی به یخ زدگی و خشونت آیو ارائه نموده است.

این مطالعه که 19 آوریل (30 فروردین) در نشریه نیچر کامیونیکیشنز (Nature Communications) منتشر شد، بر اساس مطالعه فرآیندهای فیزیکی کنترل نماینده حرکت دانه ها همراه با تجزیه وتحلیل تصاویر مأموریت 14 ساله فضاپیمای گالیله (Galileo) که امکان ایجاد اولین نقشه های دقیق از قمرهای مشتری را فراهم کرد، صورت گرفته است. انتظار می رود که تحقیقات تازه درک علمی ما را از ویژگی های ساختار این دنیا های سیاره-مانند توسعه دهد.

جورج مک دونالد (George McDonald) نویسنده ارشد این مطالعه و پژوهشگر فوق دکترای دانشکده علوم زمین و سیاره شناسی راتگرز گفت: مطالعات ما به احتمال ساختار سرشار از تپه آیو اشاره می نماید. ما سازوکاری را پیشنهاد نموده ایم و آزمایش هایی را پیش برده ایم که نشان می دهند دانه های شن و ماسه می توانند حرکت نمایند و تپه هایی را تشکیل دهند.

درک علمی کنونی حکم می نماید که تپه ها، طبیعت انباشتگی ها یا پشته هایی از ماسه هستند که به وسیله باد روی هم جمع شده اند. دانشمندان در مطالعات قبلی روی آیو، در حالی که سطح آن را حاوی بعضی از ویژگی های تپه-مانند توصیف کردند، به این نتیجه رسیدند که این عوارض سطحی و برجستگی ها نمی توانند تپه های شنی باشند زیرا نیروهای بادهایی که در آیو می وزند، به علت چگالی کم جو این قمر، بسیار ضعیف هستند.

مک دونالد گفت: طبق پژوهش ما محیط هایی که تپه ها در آن ها یافت می شوند به طور قابل توجهی از منظره ها بیابانی کلاسیک و بی انتها در بخش هایی از زمین یا سیاره خیالی آراکیس (Arrakis) در فیلم دون متنوع تر هستند.

مأموریت فضاپیمای گالیله که از سال 1989 تا 2003 ادامه داشت، اولین های علمی بسیاری را ثبت کرد که محققان تا امروز همچنان در حال مطالعه داده های جمع آوری شده به وسیله آن هستند. یکی از اطلاعات اصلی به دست آمده از داده ها، مقدار بالای فعالیت آتشفشانی در آیو بود، به طوری که نشان داد آتشفشان های آن به طور مکرر و به سرعت در این دنیا کوچک دوباره ظاهر می شوند.

سطح آیو ترکیبی از جریان های گدازه ای جامد سیاه و شنی، جریان های گدازه ای فرار و برف های گوگرد دی اکسید است. دانشمندان از معادلات ریاضی برای شبیه سازی نیروهای وارد بر یک دانه بازالت یا یخ و محاسبه جهت آن استفاده کردند.

مک دونالد گفت: وقتی گدازه به گوگرد دی اکسید در زیر سطح قمر می ریزد، تهویه آن به مقدار کافی چگال و سریع است که دانه ها را روی آیو حرکت می دهد و احتمالا امکان تشکیل ویژگی های بزرگ مقیاس مانند تپه های شنی را هم فراهم می نماید.

هنگامی که پژوهشگران ساختار شکل گیری تپه های شنی را در شبیه سازی ها ابداع کردند، برای اثبات بیشتر، عکس هایی از سطح آیو را که به وسیله فضاپیمای گالیله گرفته شده بود، آنالیز کردند. آن ها دریافتند که فاصله تاج ها و نسبت های ارتفاع به عرض آن ها با فرایند تپه های شنی که در زمین و سیارات دیگر دیده می گردد، سازگار است.

لوجندرا اوجا (Lujendra Ojha) دیگر نویسنده این مطالعه و استادیار دانشگاه راتگرز گفت: این کار به خوبی به ما امکان می دهد بفهمیم کیهان چگونه کار می نماید و در نهایت، در زمینه علوم سیاره ای، این همان چیزی است که کوشش می کنیم انجام دهیم.

عکس کاور: نگاه فضاپیمای گالیله به آیو، سومین قمر بزرگ سیاره مشتری

Credit: NASA/JPL/University of Arizona

منبع: SciTechDaily