زخم روی اروپا
|
نقشه‌برداری جهانی از نقش‌های دایروی بر روی اقیانوس یخ‌زده قمر اروپا دانشمندان را از گمان‌های پیشین دور نمود. این نقش‌ها کمان‌هایی به عرض 40 کیلومتر هستند که تا صدها کیلومتر گسترده شده‌اند. این نقش‌ها معمای جدید قمر پیچیده شده در لفافه یخ هستند. یکی از این برآمدگی‌ها توسط نگاه اجمالی ویجر در مدت عبور خود از کنار سامانه سیاره مشتری در سال 1979 ثبت شده بود. هنگامیکه سفینه فضایی گالیلو در سال 1996 به قمر اروپا رسید، تصاویر جدیدی را از چندین برآمدگی عجیب برای ما ارسال نمود. فضاپیمای افق‌های نو نیز در تهیه و تکمیل نقشه سطح این قمر، با گذر از کنار سیاره در سال 2007، به دانشمندان کمک شایانی نمود. در نتایجی که در پانزدهم ماه می در مجله طبیعت (نیچر) منتشر شد، تیمی از دانشمندان به سرپرستی دکتر پائول اسچنک از انستیتو ماه و سیاره‌شناسی هوستون تگزاس، با مشارکت دکتر ایسامو ماتسویاما از موسسه کارنگی واشنگتن و دکتر فرانسیس نیمو از دانشگاه کالیفرنیا، کشف نمودند که این نقش‌ها از نزدیکی دو الگوی دایروی با عرض چند صد کیلومتر شکل گرفته‌اند. ین دایره‌ها کاملاً در جهت دیگر قمر اروپا قرار گرفته‌اند امّا به طرز عجیبی از استوای اروپا و محور اروپا-مشتری جابجا و باعث ایجاد الگوی غیرمعمولی در منظومه شمسی شده‌اند.
جستجو برای کشف منشأ این الگو و نقش‌ها ساده نیست. گردش ناهمگام پوسته یخی به همراه جزر و مد شدید (با تغییراتی به بلندی 30 متر در هر دوره) از عوامل قابل استناد برای بیشتر پدیده‌های مشاهده شده بر روی این قمر بوده اند امّا پدیده‌ی اخیر با این دلایل قابل توجیه نیست. عامل سومی به نام قطب سرگردان به تازگی ارائه گشته است که سعی در توضیح این پدیده داشته ولی تا کنون نتوانسته پیش‌بینی قابل قبولی را ارائه دهد.
|
  |
در مکانیزم قطب سرگردان، پیشنهاد می‌گردد که پوسته یخی خارجی اروپا می‌تواند در زمانیکه هسته یخی غول‌پیکر به گردش عادی خود ادامه می‌دهد، به آهستگی تغییر زاویه تمایل دهد. دمای کم قطب می‌تواند باعث ضخیم شدن پوسته یخی و حرکت انحراف قطبی شود.
هنگامیکه گروه محققان میدان تنش‌های قطبی مشابه با مدل پیشنهادی و مشاهدات پیدا نمودند، از تطابق سایر الگوهای خطی دیگر سطح قمر نیز متعجب شدند.اسچنک بیان نمود: " الگوهای شکستی اروپا بیش از نقشه پیشنهادی ارائه شده متقارن بوده و این موضوع ما را به فکر واداشته است. هنگامیکه سناریوی قطب سرگردان، تطبیق قابل توجهی را نسبت به سایر مدل‌ها از خود نشان داد، ناگهان الگو و رفتار سایر عوارض و پستی‌بلندی‌های این قمر نیز در الگویی متقارن و جهانی خود را نمایان ساخت و بر نقشه پیشنهادی تطبیق یافتند."
این یافته‌ها در مجله طبیعت (نِیچِر) منتشر شده که اولین مدرک برای مدل‌سازی و درک تحولات در ایجاد پدیده قطب سرگردان اروپا است. امّا توضیح الگوهای مشاهده شده در عوارض سطحی اروپا، که خود نیازمند وجود تغییراتی بزرگ در تمایل مداری این قمر است، شرط جدا بودن پوسته بیرونی و هسته یخی توسط یک لایه مایع را نیز در دل خود دارد.
نتایج حاصل از تحقیقات زمین‌شناختی گالیلو از قمر اروپا به ما نشان می‌دهد که به احتمال بسیار قوی، این قمر دارای اقیانوس آب است. این مدرک جدید مشکل جدا بودن پوسته از هسته یخی را تا حد زیادی حل نمود.
اروپا تنها کره با قطب سرگردان در منظومه خورشیدی نیست. سیاره مریخ نیز حداقل از زمان شکل‌گیری آتش‌فشان تارسیس تا کنون تغییر زاویه تمایل مداری داده است. لایه‌ی خارجی سیاره‌ی زمین نیز در حال انجام چنین رفتاری است که ما اثرات آن را در غالب تغییر صفحات قاره‌ای می‌شناسیم. همچنین به احتمال زیاد، اِنسلادوس و میراندا نیز از چنین رفتاری برخوردار هستند. در نتیجه می‌توان چنین اظهار نمود که سیارات بیش از آنکه پیش‌تر ذکر می‌شد ناپایدارند.
فراز و نشیب‌هایی به اندازه 500 متر در اروپا مشاهده شده است. دره‌های عمیق تا زمانیکه پوسته یخی به اندازه کافی ضخیم و محکم نشده باشد ناپایدار خواهند بود. مدل‌های حرارتی و مطالعات صورت گرفته تخمین می‌زنند که ضخامت لایه یخ بین 10 تا 20 کیلومتر باشد، هر چند که تعیین ضخامت و عمق واقعی این اقیانوس از وظایف آتی مدارگرد اروپا می‌باشد.
دایره‌های متحدالمرکز سناریوی قطب سرگردان به تفنگ دودی مشهورند و مدل قطب سرگردان به خوبی توانایی تشریح آنها را دارد. آزمایشات برای تحقیق بر روی این نظریه آغاز شده‌آند ولی تنها یک مأموریت برای نقشه‌برداری دقیق از اروپا می‌تواند به ما در شناخت هر چه بیشتر این اقیانوس و تحولات آن یاری رساند.
دایره‌های متحدالمرکز حداقل نشان داده‌اند که قطب سرگردان یک پدیده قابل توجه بود که منجر به تغییر شکل سطح اروپا شده است. بنا بر گفته اِسچنک: "قطب سرگردان نحوه نگرش ما به تاریخچه تحولات عوارض قمر اروپا را تغییر خواهد داد
