برخی از ماه‌های اورانوس قابل سکونت هستند؟

مأموریت جدید فضایی نشان داده است برخی از قمر‌های اورانوس ممکن است قادر به پشتیبانی از حیات باشند.

کشف ناشناخته‌های اورانوس و ماه‌هایش در دو سال گذشته یک پروژه هیجان انگیز برای سیاره شناسان بوده است.

به گزارش فرارو به نقل از اسپیس، دانشمندان سیاره‌شناسی می‌دانند برخی از قمر‌های مشتری و زحلً دارای اقیانوس‌های آب مایع زیرسطح خود هستند. با این حال این قمر‌ها در فاصله مناسب برای مایع نگه داشتن این منابع آب نیستند و در نتیجه امکان پرورش حیات در آنها غیرممکن است. البته محققان این احتمال را در نیز نظر گرفته‌اند که انواعی از حیات می‌تواند درون این قمرها، معلق در اقیانوس‌های داخلی که از طریق مکانیسم‌های مختلف گرم نگه داشته می‌شوند، وجود داشته باشد.

جامعه اختر زیست شناسی خواستار مأموریتی به اورانوس و قمر‌های آن است، زیرا تعدادی از قمر‌های اورانوس نشانه‌هایی از وجود اقیانوس‌های مایع داخلی و ترکیبات شیمیایی که می‌تواند برای حیات مفید باشد را نشان داده‌اند. دانشمندان سیاره‌شناسی توضیح داده‌اند که ارسال یک فضاپیما به این قمر‌های می‌تواند سرنخ‌هایی را در مورد قابلیت سکونت آنها را کشف کند. این دانشمندان همچنین به دنبال کشف مکانیسم‌هایی هستند که فضای داخلی این قمر‌ها را گرم نگه می‌داد و به مایع ماندن آب موجود در اقیانوس‌های داخلیشان کمک می‌کند.

بررسی داده‌های ناسا از یک پژوهش در سال ۲۰۲۲ نشان داده است چهار قمر از ۵ قمر اورانوس به نام‌های آریل، آمبریل، تیتانیا و اوبرون، اقیانوس‌هایی مایع در بین هسته و پوسته یخی خود دارند. فاصله زیاد سیاره اورانوس از خورشید مانعی مهم در برابر یخ نزدن اقیانوس‌های داخلی این قمرهاست، بنابراین مکانیسم‌های دیگری هسته این قمر‌ها را گرم می‌کند و مانع یخ زدن این اقیانوس‌ها می‌شوند. محققان ناسا معتقدند منبع اصلی گرمای این قمر‌ها از فروپاشی عناصر رادیواکتیو، به ویژه پتاسیم، اورانیوم و توریم تأمین می‌شود.

هر دهه، آکادمی ملی علوم، مهندسی و پزشکی ایالات متحده از جامعه علوم سیاره‌ای نظرسنجی می‌کند تا اولویت‌های ماموریت‌های دهه آینده را بسنجد. جدیدترین نظرسنجی این موسسه که در سال ۲۰۲۲ انجام شد، علاقه گسترده‌ای به مأموریت‌های مربوط به اورانوس و قمرهایش را نشان داد. بررسی شرایط حرارتی درونی قمر‌های اورانوس نقش بزرگی در درک بهتر عملکرد حیات خارج از زمین بازی می‌کند. پایین‌ترین حد دما برای رشد موجودات تک سلولی در سردترین نقاط زمین منفی ۲۰ درجه سانتیگراد است. در نقاط سردتر این متابولیسم‌ها برای زنده ماندن و انرژی گرفتن از محیط اطراف خود دچار مشکل می‌شوند.

دمای سطح شناخته شده در پنج قمر اورانوس بین منفی ۱۹۳ تا منفی ۲۱۳ متغیر است؛ بنابراین برای پرورش حیات در این محیط‌ها به دمای بسیار گرم‌تری نیاز است. عامل مهم دیگر شوری آب است. اگر اقیانوس‌های مایع بیش از حد شور باشند، هیچ مکانیسم زنده‌ای ممکن نجات پیدا کردن نخواهد داشت. محققان در حال حاضر برای بررسی این موضوع و محدودیت‌های موجود مشغول به تحقیق درباره حداکثر میزان نمکی هستند که میکروب‌ها در سردترین نقاط زمین با آن رو به رو هستند.

علاوه بر این، هر گونه حیات در این قمر‌ها برای جلوگیری از رو به رو شدن با تشعشعات و نزدیک شدن به آب باید بتواند در این فضای داخلی زنده بماند. بنابراین، این اشکال حیات به منبع ثابتی از انرژی شیمیایی به جای خورشیدی نیاز دارند. حیات در کف اقیانوس زمین از نوعی شیموسنتز استفاده می‌کند که در آن موجودات زنده از انرژی آزاد شده توسط واکنش‌های شیمیایی معدنی برای تولید غذا استفاده می‌کنند. ممکن است فرآیند مشابهی برای زنده ماندن حیات در اعماق این قمر‌ها ضروری باشد.

برای حمایت از حیات به نوعی که بر روی زمین شناخته می‌شود، این جهان‌های اقیانوسی به اجزای سازنده حیات نیز نیاز دارند؛ عناصری مانند کربن، هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن، فسفر و گوگرد. برعکس، عناصر سمی مانند آرسنیک، برای زندگی مشکل ساز خواهد بود. پاسخ به این سؤالات در حال حاضر دور از دسترس است، اما مأموریت به اورانوس سرنخ‌هایی را در مورد قابلیت سکونت پذیری برخی از این قمر‌ها نشان خواهد داد.

چنین مأموریتی می‌تواند به اخترشناسان کمک کند تا انواع جهان‌های اقیانوسی در منظومه شمسی را مشخص کنند و فرآیند‌هایی را که منجر به شکل‌گیری و تکامل این اقیانوس‌ها شده است را درک کنند. ماموریت به اورانوس فقط در مورد قمر‌ها نیست، بلکه در مورد درک چگونگی عملکرد سیاره، حلقه‌ها و قمرهایشان به عنوان یک منظومه کوچک است.