شیرجه در اسرار

احسان سنایی

هم اکنون که در حال مطالعه این خبر هستید، در حدود یک میلیارد و دویست میلیون کیلومتر آن‌طرف‌تر اتفاقی در حال وقوع است که کم از صحنه‌های هیجان‌انگیز فیلم‌های علمی - تخیلی ندارد.

بالغ بر چهار سال است که بشر از وجود یخ‌فشان‌های مرموز موجود در قمری ریزنقش موسوم به انسلادوس مطلع شده است؛ قمری از خانواده زحل که این روزها میهمانی از زمین دارند. این میهمان اما اندکی کنجکاو است و دو روز پیش، خود را به طوفان فوران‌های مرموز انسلادوس سپرد.

دانشمندان از ژوئن ۲۰۰۵ هم‌چنان مسحور این قمر دوست‌داشتنی‌اند؛ یعنی از زمانی که مدارگرد آمریکایی کاسینی برای نخستین بار موفق به مشاهده یخ‌فشان‌های عظیم نیم‌کره جنوبی آن شد. هرچند هنوز منشأ چنین پدیده‌ای به درستی مشخص نشده، اما به احتمال زیاد این فوران‌ها ریشه در لایه‌ای درونی از آب مایع دارند.

یخ‌فشان‌های قمر انسلادوس از دید کاوش‌گر کاسینی. این تصویر مربوط به دو روز پیش است / CICLOPS

با این حال، کاسینی جانب احتیاط را رعایت کرده و تاکنون به فشرده‌ترین بخش فوران نزدیک نشده بود؛ چراکه هنوز هیچ‌کس خاطره عبور کاوشگر جیوتو از کنار هسته دنباله‌دار¹ هالی در ۱۳ مارس ۱۹۸۶ را از خاطر نبرده است.

در آن روز، جیوتو در حین عبور از فاصله ۵۹۶ کیلومتری سطح هسته هالی، برای اندک زمانی در پشت آن پنهان شد و طبیعتاً ایستگاه کنترل زمینی تا خروج فضاپیما از این شرایط، قادر به دریافت هیچ اطلاعاتی از آن نبود. پس از گذشت زمان و اندکی انتظار، فضاپیما نمایان شد و دانشمندان دریافتند ۱۵ درصد از حجم فضاپیما نیست! چیزی را جز برخوردهای بی‌امان ذرات سنگ و یخ دنباله‌دار، نمی‌توان مقصر چنین اتفاقی دانست.

اما خط مشی اعضای مأموریت کاسینی با کسب اطمینان از عدم ایجاد مشکلی خاص در صورت عبور آرام فضاپیما از میان ذرات، تغییر کرد و در روز دوشنبه، فضاپیمای سه میلیارد دلاری ناسا عمیق‌ترین عبورش از درون ابرهای فشرده ذرات خروجی از یخ‌فشان‌ها را با موفقیت به ثمر رساند.

دانشمندان برای چنین کاری از کشند گرانشی بزرگ‌ترین قمر زحل یعنی تایتان بعنوان ترمز استفاده کردند و بدین وسیله کاسینی از ارتفاع یک‌صد کیلومتری سطح انسلادوس گذشت. اما او چه دید؟

جان اسپنسر، سیاره‌شناس انیستیتو مطالعات جنوب غرب در بولدر کلرادو می‌گوید: «ما تا دریافت داده‌ها هیچ نمی‌دانیم. شاید چیزی کاملاً غیرمنتظره بیابیم. ما به جایی رفته‌ایم که هیچ وقت نرفته بودیم».

تصویری از سطح چروک‌خورده قمر انسلادوس از دید کاو‌ش‌گر کاسینی. عدم وجود دهانه‌های برخوردی، مبین وجود منبع مرموزی است که سطح قمر را جوان نگه می‌دارد / NASA

به دلیل افزایش غلظت ذرات یخ‌فشان در ارتفاعات پایین، دانشمندان امیدوارند در حین این شیرجه، کاسینی به شواهدی دال بر وجود مولکول‌های پیچیده و نادر مورد نیاز برای حیات که تاکنون از حضور در پیش چشمان دانشمندان طفره رفته بودند، دست پیدا کند.

به‌علاوه، کسب اطلاعات از میزان فراوانی عناصر غیرواکنش‌پذیری چون گازهای نجیب (هلیوم، کریپتون، آرگون و …) در پوسته انسلادوس که در طول سالیان سال دست نخورده مانده‌اند، راهی برای درک منشأ ساختاری این قمر مرموز است؛ چراکه درصد فراوانی این عناصر، وابسته به شرایط محیطی است که در آن به دام افتاده‌اند.


محاسبات اخیری که از نسبت دو ایزوتوپ مختلف عنصر هیدروژن از این قمر انجام گرفته، نشان از طبیعت دنباله‌دار - مانند این قمر می‌دهد. به‌عبارتی ممکن است انسلادوس در حوالی سیارات دوردست منظومه شمسی هم‌چون اورانوس و نپتون زاده شده و بعدها توسط زحل به فرزندخواندگی گرفته شده باشد!

کاسینی شیرجه مشابه دیگری را نیز در آوریل ۲۰۱۰ تکرار می‌کند که بر خلاف این بار، از موتورهای کوچکش برای تصحیح مدار خود استفاده نخواهد کرد.

طرحی از فضاپیمای کاسینی. ابعاد این کاوشگر، در حدود یک اتوبوس است

عدم استفاده از موتورها به این معناست که تمامی تغییرات ایجاد شده در شتاب حرکت فضاپیما مربوط به گرانش انسلادوس است و بدین روش دانشمندان قادرند به جرم دقیق و نهایتاً چگالی قمر پی ببرند؛ اطلاعاتی که به ما خواهد گفت آیا اقیانوس آبی در زیر پوست نازک انسلادوس وجود دارد یا خیر.


دانشمندان حدس می‌زنند که فشار گرانشی اعمال شده از جانب زحل، درون خاموش این قمر را بار دیگر زنده ساخته و بدین واسطه بخشی از اقیانوس زیرسطحی و منجمد انسلادوس را ذوب کرده است.

در صورت تمدید مدت مأموریت کاسینی تا سال ۲۰۱۱، این فضاپیما شیرجه‌های بیشتری را تجربه خواهد کرد و ما را هر چه بیشتر به ژرفای اسرار منظومه خورشیدی‌مان خواهد برد.

پانوشت:

۱- نام صحیح اجرام سنگی - یخی دنباله‌داری که گاهاً در آسمان شب ظاهر می‌شوند، نه «ستاره دنباله‌دار» که «دنباله‌دار» است؛ چراکه هیچ‌گونه ارتباط مستقیمی مابین یک ستاره و چنین اجرامی وجود ندارد.