چرا کاوش قمر یخی زحل اهمیت دارد؟

قمر «انسلادوس» زحل یک دنیای زمستانی است که بر اساس آخرین تحقیقات دانشمندان آمریکایی در وسط یک دوره‌ی سرد و خشک است. محاسبات دانشمندان نشان داده است که عمق یخ‌های جمع شده در قطب‌های انسلادوس تا ۷۰۰ متر نیز می‌رسد.

یافته‌های اخیر نشان می‌دهد که قمر یخی انسلادوس در گذشته دوران‌های بسیار فعالی داشته است. انسلادوس حدود ۵۰۰ کیلومتر قطر دارد و در بین قمرهای زحل مانند جواهر می‌ماند. بر روی این قمر نه تنها سطوح پوشیده از یخ درخشان وجود دارد، بلکه اقیانوس حاوی آب نمکی نیز بر روی آن وجود دارد و دانشمندان در جستجوی حیات درون آن هستند.

انسلادوس تحت نیروهای کشندی زحل و دیگر قمر آن یعنی «دیون» است و به همین دلیل پوسته‌ی نازک آن در نواحی نزدیک به قطب جنوب آن، نشانه‌هایی از ترک دارد. آب مایع تحت فشار، به سمت این ترک‌ها فشار وارد کرده است و منبسط شده و پس از تبخیر به شکل جِت بخار فراصوت به فضای نسبتاً خلاء بیرون راه می‌یابد.

بخشی از جت بخار خارج شده از ترک‌های انسلادوس وارد مدار اطراف زحل می‌شود و در تشکیل حلقه‌های زیبای حول زحل مشارکت دارد. ذرات سنگین موجود در جت بخار به سمت سطح انسلادوس برمی‌گردند و به شکل تپه‌هایی که دانشمندان به آن «تپه‌های رگولیتی» می‌گویند، جمع می‌شوند.

در سال ۲۰۱۷ دانشمندان آمریکایی طی ماموریت کاسینی، تصاویر باکیفیتی با جزئیات بالا از تپه‌های رگولیتی موجود بر روی سطح انسلادوس تهیه کردند.

بر روی دیگر اجرام آسمانی مانند زمین، ساختارهای زمین‌شناسی مانند حفره‌ها، معمولاً زمانی شکل می‌گیرند که مواد موجود بر روی سطح به یکباره به داخل پوسته کشیده می‌شوند. با این حال فرآیند تشکیل ساختارهای زمین‌شناسی بر روی انسلادوس تا حدودی متفاوت است.

عرض و عمق ساختارهای زمین‌شناسی موجود بر روی انسلادوس به دانشمندان اطلاعات زیادی در مورد مشخصات و شکل‌گیری تپه‌های رگولیتی می‌دهد و بر اساس این اطلاعات می‌توان در مورد ضخامت یخ بر روی قمر نظر داد. دانشمندان بر اساس این اطلاعات پیش‌بینی کرده‌اند که عمق یخ بر روی انسلادوس به طور میانگین ۲۵۰ متر است و در برخی مناطق این عمق به بیش از ۷۰۰ متر نیز می‌رسد.

دانشمندان این نظریه را مطرح کرده‌اند که یخ‌های موجود بر روی انسلادوس ترکیبی از نقاط چگال و حفره‌های فراوان است و به این ترتیب می‌توان گفت که نرخ بارش برف بر روی انسلادوس در گذشته بسیار بیشتر از امروز بوده است.

نتایج این مطالعه در مجله‌ی Icarus منتشر شده است.