در جستجوی آب قابل شرب در منظومه شمسی!

بیگ بنگ: هر تمدنی که به جستجوی آب پا به منظومه شمسی بگذارد (چه برای نوشیدن یا برای تهیه سوخت موشک) در واقع اشتباه بزرگی را مرتکب شده و زحمت زیادی را بی جهت کشیده است، زیرا بعد از تحمل این همه مشقت باید با وجود گرانش عظیم خورشید دوباره از منظومه شمسی خارج شوند؛ زیرا آب منبعی است که در فضا به وفور در دسترس قرار دارد.

2015-02-10_new_6858423_I2تا همین اواخر تصور همه بر آن بود که زمین تنها جرم موجود در منظومه شمسی است که آب به صورت مایع در آن یافت می شود. هرچند این جمله درست است که زمین تنها جرمِ دارای آب مایع روی سطح خود است، اما در فضا یخ همه جا پیدا می شود. بسیاری از دانشمندان اینگونه می اندیشند که آب مایع ممکن است زیر سطوح چند جرم دیگر نیز وجود داشته باشد. اما آب را کجای منظومه شمسی می توان پیدا کرد و به چه صورتی؟ آیا آب پیدا می کنیم و اگر آری آیا این آب قابل نوشیدن است؟

کمربند کویپر و دنباله دارها

اگر به دنبال کشف مکان هایی باشیم که احتمال زندگی میکروبی خارج از زمین در آنجاها باشد، باید دنبال آب مایع یا حداقل یخ “گرم” بگردیم که چند درجه تا ذوب فاصله داشته باشد. این نوع مکان ها البته بسیار گسترده هستند، خصوصا اگر به جستجو زیر سطح اجرام سرد یا اطراف مناطقی بپردازیم که سایه دائمی دارند. آب یخ بسته را می توان هرجای منظومه شمسی از ابر اورت تا عطارد (به جز روی ناهید) پیدا کرد.

image-20150819-10870-1qk0sfuدر دورترین منطقه از خورشید، ابر اورت قرار دارد، منطقه ای که بیشتر دنباله دارها قسمت اعظم عمر خود را در آن می گذرانند و در قیاس با زمین ۱۰ هزار برابر دورتر از خورشید واقع شده است. در این منطقه بیشتر یخ-آب پیدا می شود و ردی از اجزای مختلف کربن و نیتروژن را هم می توان دید. به همین دلیل نمی توان آب دنباله دارها را نوشید چون تمیز نیست، با این وجود حجم آب موجود در این منطقه ۵ برابر آب روی زمین است. البته از این مسئله نمی توان مطمئن بود، زیرا صرفا به دنباله دارهایی دسترسی داریم که از نزدیکی خورشید عبور می کنند و آنها را می توان مطالعه نمود.

قسمت اعظم آنچه که در تاریخ ۳۰ جولای ۲۰۱۵ از هسته دنباله دار چوریوموف به موازات نزدیک تر شدن آن به خورشید خارج می شود، آب است.

مساحت بیشتر دنباله دارها کمتر از ۱۰ کیلومتر است و با فاصله ی بسیاری از هم در ابر اورت قرار گرفته اند، بنابراین اگر قصد ما پیدا کردن حجم زیادی از آب باشد، شاید این کار ارزش سفری به فاصله کمربند کویپر را که حدود ۴۰ برابر دورتر از فاصله زمین تا خورشید است داشته باشد.

آیا امکان وجود داشتن آب در اعماق سطح پلوتو هست؟ در منظومه شمسی اجرامی همانند پلوتو هستند که قطرشان به بیش از ۲۰۰۰ کیلومتر می رسد. معمولا یخ –آب ها در اطراف هسته های صخره ای قرار دارند، اما احتمال دارد یخی متشکل از مواد فرار روی این یخ آبها را پوشانده باشد. حتی امکان دارد در عمق ده ها یا صدها کیلومتری زیر سطح چند تا از اجرام یاد شده اقیانوسی از آب مایع وجود داشته باشد.

عکسی جدید و رنگی با کیفیت بالا از سیاره ی کوتوله ی پلوتو

سیاره های غول پیکر

نپتون، اورانوس، زحل و مشتری غول های گازی منظومه شمسی هستند که در اعماق خود چندین برابر حجم زمین آب دارند که بنا به باور دانشمندان به واسطه فشار بسیار بالا محدود شده است. آب موجود در این سیاره ها بین هسته صخره ای و لایه های بیرونی هیدروژن و گاز هلیوم محصور شده است. البته راه عملی برای دست پیدا کردن به آب موجود در سیارات وجود ندارد، اما هر کدام از سیارات غول پیکر اقمار بیشماری دارند که بیشتر از جنس یخ می باشند.

تصویری از اروپا، قمر مشتری با قطر ۳۱۰۳ کیلومتر. دانشمندان تقریبا با قاطعیت از وجود اقیانوسی از آب شور بین سطح یخی و هسته داخلی صخره ای این قمر خبر می دهند.

از آنجایی که سیارات با فاصله بسیار دوری از خورشید قرار گرفته اند، یخ موجود روی آنها نیز حاوی متان، آمونیاک و مونواکسید به علاوه آب می باشد. با این وجود در فاصله میان مشتری از خورشید، که تنها ۵ برابر دورتر از فاصله زمین از خورشید است، یخ فرار امکان تقطیر شدن نداشته و همین امر منتهی به شکل گیری یخ-آب های نسبتا خالص شده است.

شواهدی مبنی بر وجود اقیانوس های درونی در چندین قمر یخ زده نیز موجود است. بهترین مکان در فضا که می توان بدنبال حیات روی آن گشت، جایی است که اقیانوس روی صخره گرم را پوشانده باشد. مشابه این شرایط در اروپا قمر مشتری و انسلادوس قمر زحل وجود دارد، اما واکنش های شیمیایی که با صخره انجام می گیرد موجب شور شدن آب مایع می شود و به همین خاطر نوشیدن این آب خوشایند نیست.

سیاره های سنگی

مریخ، زمین، ناهید و عطارد که نزدیک تر به خورشید قرار دارند در منطقه ای واقع شده اند که به خاطر گرمای جو موقع شکل گیری منظومه شمسی، یخ امکان تقطیر شدن نداشته است. در نتیجه جنس سیاره های نامبرده بیشتر از سنگ و صخره است که در قیاس با یخ در درجه حرارت های بالاتر امکان تقطیر شدن دارند. تنها مقادیر آب موجود روی سیاره های صخره ای یا داخل مواد معدنی آنها گیر افتاده و سپس از داخل مواد معدنی آزادسازی شده است، یا به واسطه دنباله دارهایی که با سطح سیارات برخورد داشته اند به سطح سیارات یاد شده آمده بوده است.

وجود آب مایع و یخ زده در مریخ

وجود آب مایع و یخ زده در مریخ

احتمالا در دوره ای مریخ به اندازه زمین به نسبت صخره های خود آب داشته است، اما از آنجایی که جرم مریخ از زمین کمتر بوده و جاذبه آن ضعیف تر و میدان مغناطیسی هم ندارد، این سیاره بیشترین میزان آب را از دست داده است. با این حال مطمئنا در گذشته آب روی سطح این سیاره جریان داشته است و نشانه های جالبی از حرکت آب و شکل دهی به پستی و بلندی های مریخ بدست آمده است. البته بنا به احتمالات، آب یاد شده که شکل مایع داشته احتمالا بسیار شور بوده است. بتازگی نیز در مریخ آب مایع در جریان کشف شده است.

این را نسبتا با اطمینان عرض می کنیم که در کلاهک های قطبی نیز آب-یخ وجود دارد، اما هیچ کدام از این محیط ها که یاد شد مناسب زندگی نیست. با این حال، اگر میکروب زمینی صحیح را به نقطه صحیح روی مریخ ببرید ممکن است امکان بقا داشته باشد. نکته ای که هنوز از آن مطمئن نیستیم آنست که آیا میکروب ها سفر بین سیاره ای مذکور را مثلا با سوار شدن روی دنباله دارها به انجام رسانده اند یا خیر.

برخلاف مریخ که بسیار سرد است، ناهید در بیشتر مدت زمان موجودیت خود سطح داغی داشته است، به اندازه ای که وجود آب مایع روی سطح آن امکان پذیر نیست. البته قطرات آب موجود در جو این سیاره بسیار زیاد است. جمع آوری این قطرات هم ارزش زحمتش را ندارد و حتی به عنوان شیوه ای برای امتحان پا گرفتن حیات میکروبی هم نمی توان روی آن حساب کرد.

منطقه شمالی عطارد که آب یخ زده در آن کشف شده. نواحی زرد رنگ همواره در سایه قرار دارند.

منطقه شمالی عطارد که آب یخ زده در آن کشف شده. نواحی زرد رنگ همواره در سایه قرار دارند.

آخرین جای فضا که می شود احتمال پیدا کردن آب را داد سیاره عطارد است، دلیل این مسئله هم به سطح بسیار داغ سیاره یاد شده بازمی گردد. البته با این وجود دهانه هایی در نزدیکی قطب های این سیاره قرار دارد که خورشید هرگز بدانها نمی تابد. دانشمندان با بهره گیری از چند تکنیک وجود داشتن آب-یخ در این نواحی را که از طریق سیارک های برخوردکننده با عطارد حاصل شده، به اثبات رسانده اند و این مسئله قابل انکار نیست.

به همین منوال، داخل دهانه های قطب های موجود روی سطح ماه نیز آب-یخ یافت شده است. شاید ماه یکی از اولین مکان های منظومه شمسی باشد که انسان ها جلوتر از بیگانگان، برای استفاده از منابع آبی پس از ترک سیاره خود و راهی شدن به فضا، آنرا جستجو کنند.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: theconversation.com

image_pdfimage_print
(16 نفر , میانگین : 4٫63 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=35372
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

یک پاسخ

  1. امیدشه پور گفت:

    سپاس جالب بود. پیشنهاد میکنم اسم سیارات را به پارسی بنویسید مثل بهرام. ناهید.کیوان

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *