خطر على أقمار المشتري وزحل: الجليد المسامي يهدد سلامة المركبات الفضائية

تحدي هندسي جديد في الفضاء السحيق

كشفت دراسة حديثة نُشرت في مجلة Earth and Planetary Science Letters عن اكتشاف جيولوجي قد يغير قواعد اللعبة في استكشاف الفضاء؛ حيث تبين أن المياه على أسطح الأقمار الجليدية التابعة لكوكبي المشتري وزحل لا تتجمد بالشكل التقليدي الصلب، بل تتحول إلى حالة رخوة وهشة تشبه العجين المنتفخ.

كيف يتكون هذا الجليد الهش؟

أوضح الباحثون من جامعة براون الأمريكية، خلال نقاشات الجمعية الأوروبية لعلوم الأرض، أن البيئة الفريدة في هذه الأقمار تؤدي إلى عمليات فيزيائية معقدة:

• تحت ظروف الضغط المنخفض، يبدأ الماء بالغليان قبل أن يتجمد.
• تتشكل قشور جليدية رقيقة على السطح تتعرض للكسر بفعل بخار الماء المتصاعد.
• ينتج عن هذه العملية تراكم بنية مسامية هشة، توصف بـ عش الدبابير أو العجين المنتفخ.
• تستمر هذه الحالة حتى يتراكم جليد كافٍ لإيقاف عملية الغليان، مما يؤدي إلى تجمد نهائي غير منتظم.

مخاطر على مهمات الاستكشاف

أشارت الباحثة إنغريد دوبر، المشاركة في مهمة Europa Clipper، إلى أن اكتشاف هذا النوع من الجليد يفرض تحديات هندسية جسيمة؛ إذ إن طبيعته الهشة قد لا تتحمل أوزان مركبات الهبوط، مما يستدعي إعادة تقييم تصاميم آليات الهبوط المقررة لاستكشاف قمر أوروبا.

آفاق البحث العلمي

من جانبه، أكد الباحث الجيوفيزيائي فويتشيخ باتوتشكا من جامعة تشارلز أن التجارب التي أُجريت باستخدام غرف التفريغ لمحاكاة ظروف الأقمار الجليدية، أثبتت لأول مرة كيف يمكن للبراكين الجليدية التي تقذف المياه من المحيطات الداخلية أن تسهم في تكوين هذه البنية المسامية على السطح.

ويأمل العلماء أن تساعد هذه النتائج في التعرف على البصمة الرادارية لهذا الجليد، مما سيمكن مسبار كليبر من رصد التضاريس غير الآمنة وتوجيه المركبات نحو مناطق هبوط أكثر استقراراً وصلابة في المهمات المستقبلية.