أحد أقمار زحل ينفث أعمدة بخار

رصد المسبار «كاسيني» في عام 2005 وجود أعمدة بخار وجليد في القطب الجنوبي للقمر «إنسيلادوس» أحد أقمار كوكب زحل، وأظهرت دراسة أن هذه الظاهرة سببها تأثير المد بسبب جاذبية الكوكب الأم.
وقمر «إنسيلادوس» صغير متجمّد قطره ألف كيلومتر تقريباً، واكتشفه وليام هيرشل في عام 1789، وهو أحد الأجرام الأكثر إثارة لفضول العلماء في المجموعة الشمسية. فقد جذب أنظار علماء الفضاء منذ اكتشاف الانبعاثات الضخمة لبخار المياه وجزيئات الجليد على سطحه، ومصدر هذه الانبعاثات هي تشققات في سطح القمر قرب القطب الجنوبي في منطقة أطلق عليها العلماء اسم «خدوش النمر».
وتوصل بعض العلماء إلى أن «إنسيلادوس» يحتوي على خزان مياه وربما محيط تحت سطحه المتجمد، وهو بذلك أحد الأجرام المرشحة لاستقبال أشكال من الحياة.
غير أن تحليل الصور التي التقطت لهذا القمر بواسطة المسبار الأميركي «كاسيني» تشير إلى احتمال آخر، فقد خلص فريق العلماء والباحثين في جامعة كورنيل الأميركية إلى أن هذه الأعمدة من البخار والجليد سببها تأثير المد الذي يسببه كوكب زحل.
وتأتي هذه الخلاصة لتتوافق مع فرضية طرحها جمع من العلماء في مجلة «نيتشر» في عام 2007. وإذا كانت عبارة «تأثير المد» مقترنة في الأذهان بالبحر، فإن علماء الفلك يستخدمونها أيضاً للإشارة الى أثر جاذبية الكواكب على أقمارها أو أثر جاذبية الأرض على القشرة الأرضية.
ويمكن ملاحظة أثر جاذبية القمر على البحار، ولكن له جاذبية أيضاً على القشرة الأرضية تسبب ارتفاعها عشرات السنتيمترات مرتين يومياً.
ويدور «إنسيلادوس» حول زحل في 1,37 يوم ويبعد عن سطحه 238 ألف كيلومتر، ولاحظ العلماء وجود رابط بين قوة الانبعاثات على سطحه وموقعه في مداره البيضاوي حول كوكبه. وهم يفسرون ذلك بالقول إن تأثير جاذبية زحل يؤدي إلى حصول تشوهات على سطح القمر «إنسيلادوس»، أو احتكاك بين الطبقات. وتؤدي الحرارة المنبعثة من هذه العملية إلى إذابة الجليد، ولذلك ينعبث البخار وجزيئات الجليد.
وتنفتح هذه التشققات وتقفل مجدداً وفق موقع إنسيلادوس من زحل، إذ إن الجاذبية تكون في أعلى درجاتها عندما يكون القمر في أقرب مسافة من كوكبه، وتضعف بعد ذلك.
وعندما يكون «إنسيلادوس» في أقرب مسافة له إلى زحل، تضمحلّ ظاهرة أعمدة البخار، ما يعني أن التشققات على سطحه تقفل نتيجة الجاذبية الكبيرة للكوكب الأم. وعندما يبتعد إلى أقصى مسافة له عن زحل، تبدو أعمدة البخار في ذروتها، لأن التشققات على السطح تتسع.
وارتكزت أبحاث الفريق العلمي على 252 لقطة لسطح القمر إنسيلادوس التقطت بين 2005 و2012 بواسطة الكاميرا الموجودة على متن المسبار «كاسيني».