لماذا سيقوم مسبار ناسا بدراسة الغبار على قمر المشتري “يوروبا”؟
“فكروا بالأمر كأنه مجموعة قطع من لغز”، هكذا قال زولتان ستيرنوفسكي Zoltan Sternovsky، الأستاذ المساعد في جامعة كولورادو بولدر Colorado Boulder، عندما كان يشير إلى مسألة ما إذا كان بإمكان قمرالمشتري يوروبا، الذي يأوي محيط من الماء السائل تحت غلافه الجليدي، أن يدعم الحياة. وتخطط ناسا لإطلاق مهمة تحليق روبوتية مقاربة إلى”يوروبا” خلال العقد القادم من الزمن للإجابة عن هذا السؤال، وستيرنوفسكي هو جزء من فريق مسؤول عن تطوير أحد أدوات التسعة للمركبة الفضائية، وتلك الأداة هي جهاز تحليل كتلة الغبار السطحي (SUDA)، والذي سيحدد تركيبة المواد المقذوفة من سطح القمر المتجمد.
“كل أداة على متن البعثة يوروبا ستقوم بتقييم جزء من هذا اللغز”، كما قال ستيرنوفسكي في 4 نوفمبر في مختبر الجامعة للفيزياء الفلكية، بعد العرض الذي قدمه الموجه الرئيسي لـSUDA ساشا كيمف Sascha Kempf، والموجود أيضًا في جامعة كولورادو بولدر.
وأضاف ستيرنوفسكي: “بعض الأدوات تبحث عن توزُّع جيوب الماء السائل داخل القشرة الجليدية، والبعض الآخر يراقب عملية دوران (تجدد) المواد السطحية، وسوف يقوم SUDA بتقييم المواد الكيميائية الموجودة في الجليد. وعلى وجه الخصوص، نريد رؤية المواد الكيميائية التي ظهرت على السطح حديثًا”.
عند وصوله إلى مدار حول كوكب المشتري، سيقوم مسبار ناسا الذي لم تتم تسميته حتى الآن، بأداء نحو 45 عملية تحليق مقارب حول يوروبا على مدى ثلاث سنوات. وستتراوح ارتفاعات التحليق من 25 إلى 2700 كيلومترًا، بحسب مسؤولين في ناسا. وسوف يقوم SUDA بالفحص المفصل للغبار المحيط بيوروبا خلال عملية التحليق هذه.
وقال كيمف: “كل قمر بدون غلاف جوي يتم تغليفه بطبقة خارجية من الغبار مملوءة بالمقذوفات التي صدرت من السطح بفعل الصدم بالنيازك الدقيقة (قطع فضائية صلبة صغيرة جدًا)”، وأوضح ستيرنوفسكي: “وستقوم الأداة SUDA بالتحليق عبر هذه السحابة من الجسيمات، وتلك الجزيئات التي ستدخل SUDA سيتم تحليلها، وهي بالمئات أو الآلاف، اعتمادًا على الارتفاع”.
وهذه الجزيئات ستصطدم بصفيحة موجودة في قاعدة SUDA وبسرعات عالية، فسترتفع حرارتها وتتبخّر. ثم سوف تتأين بعض هذه الجزيئات، أي تحصل على شحنة كهربائية سالبة أو موجبة عن طريق كسب أو فقد إلكترونات.
يسمح العمل الذي تقوم به SUDA للعلماء بأن يحددوا المواد العضوية (وهي لَبُنات الحياة التي تحتوي على الكربون كما نعلم)، وبناء الخرائط التركيبية لسطح يوروبا، بحسب ما يقوله أعضاء فريق هذه الأداة. فقال ستيرنوفسكي:”إن الشئ المثير للاهتمام في الطبيعة هو أن ما يتأين هو ليس الجليد (الذي يشكل 99% من الكتلة)، وإنما المواد الكيميائية التي بداخله، وهذا له علاقة مع طاقة تأين الجزيئات. وكما اتضح لنا، فإن تأيُّن جزيئات الماء أصعب بكثير من تأيُّن الأملاح والجزيئات العضوية التي نتوقع الكشف عنها”.
أثناء التحليق حول يوروبا، ستعاني المركبة الفضائية من مستويات عالية من الإشعاعات في نظام كوكب المشتري، ولذلك فيتوجّب على مطوري SUDA وجميع فرق الأدوات الأخرى، حماية أجهزتهم بشكل صحيح. وقال كيمف أن ذلك يمثل تحديًا تصميميًا كبيرًا.
وصرّح ستيرنوفسكي بأنه إذا كان من الممكن التغلب على هذه التحديات، فيجب أن ترجع بعثة يوروبا بنتائج مثيرة جدًا للاهتمام.
وتابع فقال: “إن البعثة كاملةً، بالإضافة إلى كل أداة، ستساهم بوضع القطع التي ستحل اللغز الكبير، والذي هو فهم تطور الحياة، فهل الأرض فريدة من نوعها، أو أن الحياة تنتشر على نطاق واسع ما أن تكون الظروف مناسبة؟ في كِلتا الحالتين، ستكون معرفة الإجابة أمرًا مثيرًا للغاية. وأعتقد أن هذا السؤال ربما يكون واحدًا من الأسئلة العلمية الأكثر أهمية في هذا القرن، إن لم يكن الأهم للبشرية جمعاء”.
