مشروع “أوروبا كليبر”: البحث عن المحيطات الخفية تحت جليد قمر المشتري

هل نحن وحدنا في هذا الكون الواسع؟ ربما يكون الإجابة عن هذا السؤال الكوني الكبير مختبئة ليس في كواكب بعيدة، بل تحت قشرة جليدية سميكة لقمر صغير يدور حول عملاق نظامنا الشمسي، المشتري. يحمل هذا القمر اسم “أوروبا” (Europa)، وهو أحد أكثر الأجرام السماوية إثارة للفضول العلمي في العصر الحديث. ولإماطة اللثام عن أسراره الخفية، أطلقت وكالة الفضاء الأمريكية “ناسا” أرقى وأجرأ مهامها الاستكشافية الموجهة نحو الكواكب الخارجية: مشروع “أوروبا كليبر” (Europa Clipper).

في هذا المقال الشامل، سنغوص في تفاصيل هذه المهمة الفريدة، لنفهم طبيعة المحيطات الخفية تحت جليد المشتري، ولماذا يُعتبر القمر “أوروبا” الأمل الأبرز لاكتشاف حياة خارج كوكب الأرض.

ما هو قمر “أوروبا” وللماذا يتركز عليه الانتباه؟

يُعد “أوروبا” أحد أقمار كوكب المشتري الأربعة الكبيرة التي اكتشفها غاليليو غاليلي لأول مرة. للوهلة الأولى، يبدو كقطعة جليد بيضاء متشققة تائهة في البرد القارس للفضائي الخارجي. لكن تحت تلك القشرة الجليدية الخارجية، التي يُقدر سمكها ما بين 15 إلى 25 كيلومتراً، يختبئ محيط هائل من الماء السائل!

تشير البيانات والنماذج العلمية إلى أن محيط “أوروبا” الداخلي يحتوي على كمية مياه مضاعفة لتلك الموجودة في جميع محيطات الأرض مجتمعة. مصدر هذا الدفء والمياه السائلة على هذه المسافة البعيدة عن الشمس يعود إلى المد والجزر الجاذبي الهائل الذي يمارسه المشتري وأقماره الأخرى على “أوروبا”، مما يولّد طاقة حرارية داخلية تمنع الماء من التجمد التام.

وحيثما توجد مياه سائلة، وطاقة حرارية، وجزيئات عضوية، يطرح السؤال نفسه بقوة: هل يمكن أن تكون الحياة قد نشأت هناك؟

أهداف مهمة “أوروبا كليبر”: فك شفرة العوالم الجليدية

لم يُصمم مسبار “أوروبا كليبر” للهبوط على سطح القمر (وهو أمر بالغ الصعوبة والتعقيد بسبب الإشعاعات القاتلة المحيطة بالمشتري)، بل وُضع في مسار ذكي يدور حول كوكب المشتري نفسه، ليقوم بسلسلة من التحليقات القريبة والمتكررة فوق قمر أوروبا.

تهدف المهمة إلى الإجابة عن ثلاثة أسئلة رئيسية:

طبيعة الغلاف الجليدي والمحيط الداخلي: قياس سمك القشرة الجليدية بدقة، وتأكيد عمق وخصائص محيط الماء السائل الموجود تحتها.

التكوين الكيميائي: دراسة التركيب الكيميائي لسطح القمر والغلاف الجوي الخفيف المحيط به، للبحث عن العناصر والمركبات الأساسية لبناء الحياة.

تحديد المواقع الصالحة للسكن: مسح التضاريس والشقوق والنشاطات الجيولوجية المحتملة (مثل النواتج البخارية أو الغייزرية النابعة من الشقوق الجليدية) لتحديد أفضل الأماكن المستقبلية للبحث عن الحياة.

التحدي التقني: الإشعاعات القاتلة ودروع الحماية

الوصول إلى نظام المشتري ودراسة قمره “أوروبا” ليس بالمهمة السهلة هندسياً. يمتلك المشتري حزام إشعاع مغناطيسي هائل وقوي للغاية (أقوى بملايين المرات من حزام فان ألين الأرضي). أي مركبة فضائية تقترب من أوروبا ستتعرض لقصف إشعاعي مدمر قادر على تدمير الأجهزة الإلكترونية في أيام معدودة.

وللتغلب على هذا التحدي التقني المعقد، تميز تصميم مسبار “أوروبا كليبر” بخصائص استثنائية:

المسار المداري الذكي: بدلاً من الدوران مباشرة حول “أوروبا” (حيث يبتلع الإشعاع المركبة سريعاً)، سيدور المسبار حول المشتري في مدار بيضاوي واسع، ويقوم بـ 49 تحليقاً خاطفاً بالقرب من أوروبا، غاطساً لفترة قصيرة لجمع البيانات ثم مبتعداً بسرعة نحو المناطق الأقل إشعاعاً.

الألواح الشمسية العملاقة: نظراً لبعد المشتري عن الشمس (حيث تتلقى الشمس هناك بنسبة ضئيلة جداً مقارنة بالأرض)، زُود المسبار بألواح شمسية ضخمة للغاية وممتدة تجعله يبدو كأنه طائر عملاق، لتوليد الطاقة الكافية لتشغيل أجهزته العلمية المتقدمة.

الدروع الإشعاعية الصلبة: حُفظت الحواسيب والأجهزة الإلكترونية الحساسة داخل خزائن سميكة مصنوعة من الألومنيوم والتيتانيوم لتعمل كدرع واقٍ يمتص الإشعاعات الضارة ويحمي البيانات العلمية.

الأدوات العلمية على متن المسبار: عيون تخرق الجليد

يحمل “أوروبا كليبر” حزمة متطورة من الأدوات العلمية التي تتيح له رؤية ما لا يمكن للبشر رؤيته بالعين المجردة:

رادار اختراق الجليد (ICE-RADAR): أداة متطورة ترسل موجات راديوية تخترق الطبقات الجليدية لترسم خريطة ثلاثية الأبعاد لباطن القشرة وتكشف أين يبدأ الماء السائل.

الكاميرات الطيفية والعالية الدقة: لالتقاط صور مذهلة لتضاريس القمر وتحديد التغيرات السطحية بدقة سنتيمترية.

أجهزة قياس المغناطيسية: لتأكيد وجود المحيط الملحي الداخلي عبر قياس التفاعل مع المجال المغناطيسي للمشتري.

مقياس الطيف الكتلي للأبخرة: لتحليل أي جزيئات غازية أو مائية تتصاعد من شقوق الجليد أثناء التحليق.

ما بعد “أوروبا كليبر”: فتح باب جديد لعلم الأحياء الفلكي

إن نجاح مهمة “أوروبا كليبر” سيمثل نقطة تحول كبرى في تاريخ استكشاف الفضاء. فبدلاً من التركيز حصرياً على الكواكب الصخرية القريبة مثل المريخ، سيمهد هذا المشروع الطريق أمام “علم الأحياء الفلكي للكواكب الجليدية”، ويفتح الباب أمام احتمال وجود الحياة في “المحيطات الخفية” التي قد تكون منتشرة في أقمار المجموعات الشمسية الأخرى، بل وحتى في أنظمة النجوم البعيدة.

إن رحلة “أوروبا كليبر” ليست مجرد بعثة علمية لدراسة حجر أو جليد، بل هي سعي بشري عميق للإجابة عن السؤال الأبدي: هل نحن وحدنا في هذا الكون؟