آتشفشانهای یخی پلوتو همه را شگفت زده کرده است!
یک مطالعه جدید نشان می دهد منطقهای از پلوتو که محققان فکر میکنند از فوران آتشفشانهای یخی پلوتو تشکیل شده است، منحصر به فردتر از چیزی است که دانشمندان آن را از سیاره کوتوله منظومه ...
یک مطالعه جدید نشان می دهد منطقهای از پلوتو که محققان فکر میکنند از فوران آتشفشانهای یخی پلوتو تشکیل شده است، منحصر به فردتر از چیزی است که دانشمندان آن را از سیاره کوتوله منظومه شمسی انتظار داشتند.
ماموریت افقهای جدید ناسا که در سال 2006 انجام شد، عکسهای دقیقی از سطح پلوتو، یک سیاره کوتوله و بزرگترین جرم کمربند کویپر گرفت. این سیاره کوتوله که در گذشته یکی از سیارههای اصلی منظومه شمسی به حساب میرفت و پس از آن از فهرست سیارههای اصلی خط خورد، بار دیگر بر سر زبان دانشمندان و محققان افتاده است. اکنون، یک تجزیه و تحلیل جدید از تصاویر موجود از این سیاره کوتوله وجود دارد. تصاویر منطقهای حاوی دو تپه اصلی را که دانشمندان حدس میزنند آتشفشانهای یخی باشند را بررسی میکند. در این مطالعه، محققان به این نتیجه رسیدند که سطح اطراف این تپهها احتمالاً در اثر فعالیتهای اخیر آتشفشانهای یخی پلوتو یا آتشفشانهای دمای پایین شکل گرفته است. اما این موضوع به این معنا نیست که چنین فورانهایی دیگر رخ نمیدهند.
این یافته این احتمال را افزایش میدهد که این آتشفشانها ممکن است هنوز فعال باشند و آب مایع یا چیزی شبیه به آن در زیر سطح پلوتو جریان داشته باشد یا اخیراً جریان داشته است. فعالیت اخیر همچنین به این معنی است که احتمالاً در لایههای داخلی پلوتو گرمای بیشتری نسبت به آنچه دانشمندان قبلاً تصور میکردند، وجود دارد. با توجه به سایر تحقیقات اخیر، دانشمندان میگویند کار آنها حتی میتواند احتمال وجود حیات در زیر سطح آتشفشانهای یخی پلوتو را افزایش دهد.
محققان عکسهای منطقهای را که جوار دو تپه بزرگ و عظیم به نامهای رایت مونس و پیکارد مونس هستند، تجزیه و تحلیل کردند که دانشمندان فکر میکنند آتشفشانهای منجمد هستند. رایت مونس کوهی به ارتفاع 2.5 تا 3 مایل (4 تا 5 کیلومتر) و حدود 90 مایل (150 کیلومتر) عرض است، در حالی که Piccard Mons حدود 4 مایل (7 کیلومتر) ارتفاع و 150 مایل (250 کیلومتر) عرض دارد.
آتشفشانهای یخی بسیار مرموز هستند و سوالهای بسیاری را در ذهن دانشمندان به وجود آوردهاند. این اتشفشانها همچنین دارای فرورفتگیهای بسیار عمیق در قلههای خود هستند و آتشفشان در رایت مونز تقریباً به اندازه ارتفاع کوه است. بسیاری از بخشهای منطقه نیز ظاهری غیرمعمول، تودهای یا «هوموکی» دارند که از تپههای موجدار و گرد تشکیل شده است. محققان فکر میکنند تپههای کوچکتری که از آتشفشانهای یخی تشکیل شدهاند، میتوانند در طول زمان انباشته شده و این دو تپه اصلی را تشکیل دهند اما این موضوع در حال حاضر در حد یک فرضیه است و نمیتوان آن را یک نظریه علمی دانست اما در حال حاضر این همان توضیحی است که دانشمندان میتوانند آن را فرضیه بخوانند.
«کلسی سینگر»، دانشمند سیارهشناسی در مؤسسه تحقیقاتی جنوب غربی در بولدر، کلرادو و نویسنده اصلی این مطالعه، به وبسایت Space گفت: «هیچ ناحیه دیگری در پلوتو وجود نداشت که شبیه این منطقه باشد و در منظومه شمسی کاملاً منحصر به فرد است. سالها بود که پلوتو در صحنههای علمی حضور فعالی نداشت. درست پس از این که از فهرست سیارههای اصلی منظومه شمسی حذف شد اما باز هم این سیاره تبدیل به یکی از سیارههای مهم برای شروع تحقیقات علمی شده است.»
بر خلاف سایر مناطق پلوتو، این منطقه دارای دهانههای برخوردی اندکی یا بدون آن است که نشان میدهد این سطح از پلوتو در یک زمان نزدیک به عصر زمین شناسی کنونی انسانها به وجود آمده است و این تپهها کهن یا باستانی نیستند. سینگر گفت: «بر اساس قطر و شکل دهانه، این منطقه احتمالاً بیش از یک یا دو میلیارد سال قدمت ندارد و برخی مناطق احتمالاً کمتر از 200 میلیون سال سن دارند که این زمان در زمانبندی زمین شناسی بزرگ نیست.»
از برخی جهات، آتشفشانهای منجمد مشابه آتشفشانهای روی زمین هستند، زیرا بیشتر سطح پلوتو از یخ تشکیل شده است و دما در پلوتو بسیار کمتر از نقطه انجماد آب است. این بدان معنی است که آب مایع، یا چیزی شبیه به آن که حداقل تا حدی سیال یا متحرک است، مانند ماگمای روی زمین است که پس از فوران به سطح میآید و یخ زده یا سخت میشود و به یک جامد تبدیل میشود.
سینگر گفت: «احتمالاً مواد فوارهها به طور کامل مایع نمیشود و گدازه یخی کمی حالت جامد شکل و منجمد دارد. احتمالاً بیشتر شبیه یک ترکیب نسبتا سفت است که در آن مقداری مایع و مقداری یخ دارید، یا حتی میتواند بیشتر شبیه یک جامد جاری باشد.» حتی میتواند یک ماده به جامدی یخ باشد که هنوز میتواند جریان داشته باشد و این موضوع منطقی به نظر میرسد چرا که همه ما میدانیم یخ میتواند جریان داشته باشد زیرا یخچالهای طبیعی داریم که روی زمین جریان دارند.»
اگرچه دانشمندان به طور کامل نمیدانند که فعالیت سرمایشی روی پلوتو چگونه میتواند کار کند، اما احتمالاً به وسیله گرمای رادیوژنیک ایجاد شده به وسیله فروپاشی عناصر رادیواکتیو در داخل سیاره کوتوله انرژی میگیرد. پدیده مشابهی نیز یکی از منابع گرما در داخل زمین است، اگرچه پلوتو دارای تکتونیک صفحهای نیست، سیستم پیچیده تغییر پوسته قارهای که زیربنای فعالیتهای زمینشناسی روی زمین است. در واقع مکانیزم پدیدههایی مانند کوهزایی و چیزهای دیگر به هیچ شکلی شبیه به زمین نیست چرا که در زمین همه چیز را حرکت پوسته قارهای و اقیانوسی تعیین میکند. دانشمندان فعالیتهای زمین شناسی مانند آنچه در پلوتو انجام میشود را «تکتونیک عمومی» مینامند، که هنوز هم میتواند ویژگیهایی مانند گسل در سنگ ایجاد کند اما صفحات تکتونیکی ندارد.
انجمادهای پلوتو شباهتهایی به آتشفشانهای موجود روی زمین دارند که آتشفشانهایی با مشخصاتی هستند که از تجمع مداوم جریانهای گدازهای به ساختارهای گرد تشکیل میشوند. (به جای فورانی مانند کوه سنت هلن یا وزوویوس، به آتشفشان های جزایر هاوایی فکر کنید.) اما آتشفشانهای اینچنینی معمولاً از گدازههای بازالتی روان و مایع تشکیل میشوند، برخلاف آنچه دانشمندان فکر میکنند در آتشفشانهای یخی پلوتو اتفاق افتاده است و چیزی که در پلوتو مشاهده میشود چیزی مشابه مواد روان گرانیتی است تا مذابهای روان و با سرعت بالای بازالتی.
برخی آتشفشانهای روی زمین و سایر سیارات نیز دارای فرورفتگی در وسط خود هستند که به آن کالدرا (Caldera) میگویند، که زمانی ایجاد میشود که یک آتشفشان تازه فوران شده در فضای خالی باقی مانده از موادی که به بیرون پرتاب کرده است، فرو میریزد. اما فرورفتگی در رایت مونس به قدری عمیق است که آتشفشان باید نیمی از حجم خود را از دست بدهد تا شکلی شبیه به Mauna Loa داشته باشد، یک آتشفشان سپر در هاوایی که یکی از بزرگترین آتشفشانهای روی زمین است و نسبتاً کوچک است. سینگر گفت، اگرچه این دو ساختار از نظر حجم مشابه هستند.
هنوز بسیاری از محققان در مورد این ویژگیها، نحوه شکلگیری آنها و نحوه عملکرد کرایوولکانیسم روی پلوتو نمیدانند. این ایده که آب مایع میتواند در زیر سطح پلوتو وجود داشته باشد و این آتشفشانهای یخی پلوتو نشانه آن باشد، با توجه به تحقیقات دیگری که روی این سیاره در مورد وجود حیات و آب صورت گرفته است که نشان میدهد پلوتو در اولین شکلگیری داغ بوده و میتوانست، احتمال وجود حیات در پلوتو را از عملاً غیرممکن به کمی محتملتر افزایش میدهد. اما به عقیده دانشمندان و فرضیههای موجود در زمینه اختر فیزیک، هنوز یک اقیانوس مایع در زیر سطح یخی آن وجود دارد.
سینگر گفت: «من فکر میکنم که کمی امیدوارکنندهتر است و ممکن است مقداری گرما و مایع، آب بالقوه مایع نزدیکتر به سطح باشد.» اما هنوز چالشهای بزرگی برای میکروبهای ضعیفی که میخواهند روی پلوتو زندگی کنند، وجود دارد. چرا که زندگی و حیاتی که امروزه ما پیچیدگی آن را بر روی زمین میبینیم را مدیون میکروارگانیسم ها هستیم.
برای گفتگو با کاربران ثبت نام کنید یا وارد حساب کاربری خود شوید.