مقاله weird moons of the solar system مجله astronomy , june 2014
چون مقاله طولانی بود نصفش رو ترجمه کردم و انشالله اگر وقت کنم باقیش رو هم همینجا می گذارم
قمرهای عجیب منظومه شمسی
در منظومه شمسی ما، قمرها کمتر مورد توجه قرار گرفته اند. آخرین اکتشافات از سیاراتی مانند مریخ و و زحل همیشه در تیتر اخبار بوده اند. از دنباله دارهای جدید نیز مرتبا در خبرهای عمومی صحبت شده است. شهاب سنگ ها توجه علاقه مندان به آسمان را جلب کرده اند و حتی پلوتو کوچک، کلوپ طرفدار پیدا کرده است.
در قیاس با همه اینها، قمرها کسل کننده به نظر می آیند. شمار زیاد این ماهواره های طبیعی در منظومه شمسی ما – 173 قمر که به دور سیارات و صدها قمر که به دور اجرام کوچکتری در گردش هستند – موجب دشواری مطالعه آن ها می شود. از فاصله دور، قمرها شبیه صخره های یخ زده خاکستری و دارای گودال هستند. هر قدر منجمان با کمک تلسکوپ های پیش رفته و فضاپیماهای بدون سرنشین از فاصله نزدیک تری به آنها نگاه کنند، قادر خواهند بود ویژگی های رنگی و منحصر به فرد آن ها را کشف کنند.
بسیاری از قمرهای منظومه شمسی ما، جهان هایی پویا با فعالیت های زمین شناسی هستند. آتشفشان ها فوران می کنند، مایعات آن ها جریان می یابند، چشمه های آب گرم فوران می کنند. این اجرام، جزر و مد خشکی را تجربه کرده و شکل صخره های آن ها متفاوت با صخره های زمین می شود. بسیاری از قمرها، آثاری از شرایط دشوار در گذشته را نشان می دهند. آن ها مکان های عجیبی هستند که علاوه بر ارتباط با سیاره مادر خود، در قمرهای دیگر و حلقه ها اختلال ایجاد می کنند.
آتش و یخ
سیاره مشتری، با در اختیار داشتن 67 قمر، به تنهایی یک مدل کوچک شده از منظومه شمسی، سرشار از جهان های عجیب برای اکتشاف است. اما دو قمر آن بیش از بقیه بر تخیل دانشمندان تاثیرگذار بوده اند: یو و اروپا
یو آتشفشانی ترین ناحیه در منظومه شمسی ماست. کمی بزرگتر از قمر ما، ماه، و ناحیه ای است که هر روز آتشفشان های زیادی در آن فوران می کنند و بعضی از آن ها گدازه های آتشفشانی را تا 400 کیلومتر پرتاب می کنند. دریاچه های وسیع و رودخانه هایی از ماگمای تیره در آن جاری هستند، در حالی که از دهانه ای به نام لوکی، گرمایی بیشتر از گرمای مجموع آتشفشان های زمین، خارج می شود.
چرا این قدر داغ؟ یو در میدان نبردی قرار دارد که از یک طرف جاذبه مشتری و در طرف دیگر قمرهای بزرگ مشتری (اروپا و گانیمد) صف آرایی کرده اند. تفاوت نیروی گرانشی بین این دو قطب یو را مثل یک کش پلاستیکی می کشد. ما در زمین، جزر و مد اقیانوس را به خاطر قمرمان، ماه، تجربه می کنیم. در یو، این امر موجب متورم شدن سطح می شود. کشش همه صخره ها، تولید گرما می کند و موجب ذوب شدن لایه های نزدیک به سطح یو شده و آتشقشان های آن را فعال می کند.
تغیرات سریع این قمر، مورد توجه نقشه بردارها نیز هست. در آپریل سال 1997، فضاپیمای گالیله از پله، واضح ترین آتشقشان یو، و حلقه روشن سولفور نارنجی آن (با قطر 1400 کیلومتر) عکس برداری کرد. پنج ماه بعد، کوهی همسایز با آریزونا، در کنار پله شکل گرفته بود.
از زمان کاوش گالیله، مشتری و قمرهای آن در ماموریت «افق های جدید» به سمت پلوتو، مورد مطالعه قرار گرفتند، جان اسپنسر و تیم او - تیم علمی ملاقات با مشتری در موسسه تحقیقات جنوب غربی - داده های «افق های جدید» را برای کشف انفجاری که موجب تغییر شکل سطح یو شد، تحلیل می کند
تلسکوپ های زمینی می توانند فعالیت آتشفشانی را در یو رصد کنند. ایمکه د پاتر از دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، از تلسکوپ کک 2 در هاوایی برای مشاهده یو در سال 2013 استفاده کرد و شاهد یکی از 10 انفجار بزرگ در منظومه شمسی بود. چه کسی می داند ماموریت بعدی مشتری، فضاپیمای جونو زمانی که سال 2006 به مقصد خود برسد، در یو چه پیدا می کند؟
اروپا همانند برادر/ خواهر (!) خود (یو) تغییرات بسیاری را تجربه می کند، اما عاری از آتش است. این قمر فقط کمی کوچکتر از قمر ماست و یخ اب سطح آن را پوشانده است. اما کمی پایینتر از سطح آن قدر که به نظر می رسد سرد نیست: اروپا یک جامد یخ زده نیست.
بسیاری از ویژگی های سطح این قمر در صد میلیون سال اخیر شکل گرفته است. در مقایسه با قمر زمین، که اساسا برای میلیون ها سال دست نخورده باقی مانده است، چشم انداز یو نسبتا جدید است. سطح صاف و هموار آن به خاطر فشار شکاف ها و برخورد گاه و بیگاه شهاب سنگ ها، شکسته شده است. نوارهای عظیم از سطح اروپا مانند شیشه شکسته ای میماند که تکه های آن را با چسب به هم چسبانده باشند.
جاذبه مشتری آتشفشان های یو را گرم تر از داخل اروپا نگه می دارد. گرمای درونی از تغییرات بی نظم روی سطح قمر ناشی شده و منجمان را به این نتیجه می رساند که مایع چسبناک از لایه های زیرین سطح بالا می آیند. این قمر پوشیده از یخ ممکن است یک اقیانوس پر از آب مایع با عمق 100 کیلومتر که به علت گرمای ناشی از جزر و مد، ذوب شده است را در خود مخفی کرده باشد. اگر این فرضیه ثابت شود ، اروپا از زمین بیشتر اب خواهد داشت.
و جایی که اب وجود داشته باشد ، - مخصوصا آبی که دارای نمک باشد – می تواند حیات نیز وجود داشته باشد. دانشمندان بسیاری اروپا را به عنوان کاندیدای اصلی میزبانی حیات در منظومه شمسی ما می دانند اما سوالات بسیاری باقی می ماند، چقدر آب در اروپا وجود دارد؟ لایه یخی که در سطح اروپا وجود دارد قدیمی است یا جدید؟ نازک یا ضخیم؟