מחקר חדש שופך אור על עולמות אוקייניים קפואים כמו הירח אירופה של צדק, תוך התמקדות במושג תרמודינמי חדש בשם "סנוטקטי"
חוקרים מאוניברסיטת טקסס A&M חושפים מושג תרמודינמי חדשני בשם "סנוטקטי", המאפשר לחקור את יציבות המים הנוזליים בעולמות קפואים ומספק תובנות חדשות לגבי האפשרות לקיום חיים בסביבות אלו.
המושג נועד לסייע בקביעת התנאים שבהם מים נוזליים יכולים להישאר יציבים בסביבות קיצוניות, ובכך להציע תובנות לגבי היכולת של עולמות אלו לתמוך בחיים. המחקר מבוסס על שיתוף פעולה ייחודי בין תחום הקריוביולוגיה לבין המדעים הפלנטריים ומטרתו לפענח את תעלומות העולמות האוקייניים ברחבי מערכת השמש.
במקביל לשיגור ההיסטורי של משימת קליפר של נאס"א לירח 'אירופה', חשף פרופסור מאט פאוול-פאלם מאוניברסיטת טקסס A&M מחקר פורץ דרך שעשוי לשנות את ההבנה שלנו על עולמות אוקייניים קפואים ברחבי מערכת השמש.
המחקר, שפורסם בכתב העת Nature Communications ונכתב בשיתוף עם המדען הפלנטרי ד"ר באפטיסט ז'ורנו מאוניברסיטת וושינגטון, מציג מושג תרמודינמי חדש בשם "סנוטקטי". מושג זה עוסק ביציבות נוזלים בתנאים קיצוניים ומספק תובנות חיוניות על האפשרות לחיים בירחים קפואים כמו 'אירופה'.
טמפרטורת הסף של מים נוזליים בירחי הקרח
חקר עולמות אוקייניים קפואים נחשב לאחד מתחומי החקר החדשים במדע הפלנטרי, עם דגש על הבנת התנאים שעשויים לאפשר חיים בסביבות אלו. המחקר של פאוול-פאלם עוסק בשאלה המרכזית בתחום: באילו תנאים מים נוזליים יכולים להישאר יציבים בגופים קפואים ומרוחקים?
באמצעות הגדרת המושג "סנוטקטי" – הטמפרטורה הנמוכה ביותר שבה נוזל נשאר יציב בלחצים וריכוזים משתנים – מציעים החוקרים מסגרת קריטית לניתוח נתונים המתקבלים ממשימות חקר פלנטריות.
המחקר משלב בין התמחותו של פאוול-פאלם בקריוביולוגיה, תחום שבתחילה עסק בשימור איברים להשתלות, לבין התמחותו של ד"ר ז'ורנו במדע הפלנטרי ובמערכות מים-קרח בלחצים גבוהים.
החללית דראגון קליפר פותחת עידן של חקר עולמות קפואים
לדברי ד"ר ז'ורנו: "עם שיגור דרגון קליפר של נאס"א, המשימה הגדולה ביותר לחקר פלנטרי שהושקה אי פעם, אנו נכנסים לעידן של עשרות שנים של חקר עולמות אוקייניים קפואים. מדידות מהמעבדה, במיוחד טמפרטורת הסנוטקטי, יחד עם נתוני המשימה, יאפשרו לנו להעריך את היכולת של האוקיינוסים הקרים והעמוקים של מערכת השמש לתמוך בחיים."
המחקר נערך באוניברסיטת טקסס A&M בהובלת הסטודנט אראיין זריז מהמחלקה להנדסה מכנית. העבודה משקפת את המומחיות העמוקה של האוניברסיטה במערכות מים-קרח ואת המסורת שלה במצוינות במחקרי חלל.
לדברי פאוול-פאלם: "חקר עולמות הקרח הוא עדיפות מרכזית עבור נאס"א וסוכנות החלל האירופית, כפי שניכר משיגורי החלל האחרונים והמתוכננים. אנו מקווים שטקסס A&M תמשיך להוביל בחדשנות אינטלקטואלית בתחומים אלו."
משימות חקר פלנטריות, המתמקדות בעולמות אוקיינוס קפואים, ממשיכות להרחיב את ההבנה שלנו את מערכת השמש. חוקרים מאוניברסיטת טקסס A&M וממוסדות אחרים מתכוננים לנתח את שפע הנתונים שיתקבלו.
באמצעות שילוב בין מחקרים ניסיוניים, כמו אלו של פאוול-פאלם וז'ורנו, עם ממצאים ממשימות חלל, שואפים המדענים לפענח את סודות העולמות הקרים הנושאים אוקיינוסים ולהעריך את פוטנציאל החיים שבהם.
עוד בנושא באתר הידען:
