کوینکس
همین حالا برای دوستان خود به اشتراک بگذارید: واتساپ | تلگرام |

نقش کامل سطح تیتان تهیه شد ؛ شباهتی شگفت‌انگیز با زمین

بیش از یک دهه از زمانی که فضاپیمای کاسینی نخستین نمای نزدیک از بزرگ‌ترین ماهواره طبیعی سیاره زحل، تیتان، را به زمین مخابره کرد، می‌گذرد. دانشمندان سال‌هاست که در حال پردازش حجم انبوه داده‌های مربوط به این جهان بیگانه، عجیب و شبه زمین هستند.

آرون گروپس

اکنون برای نخستین بار، نقشه توپولوژی سطح تیتان را در اختیار داریم. این مهم با تلاش‌های بی‌وقفه دانشمندان در راه شناسایی این جرم عجیب کوچک سنگی به ثمر نشست. از زمانی که فضاپیمای کاسینی و همراه ماه‌نشین او، هویگنز (Huygens) در طول سال‌ها تلاش دلاورانه خود، به زحل رسیدند و نماهای بیشتری از این قمر تیتان را آشکار کردند، ما احساس دلبستگی و صمیمیت بیشتری با این سیاره و اقمارش می‌کنیم.

ارسال فضاپیما به سوی زحل و اقمارش و ثبت تصاویر از آنها فقط از عهده سازمان‌های فضایی عظیمی مانند ناسا و سازمان فضایی اروپا برمی‌آید. ولی آیا این به این معناست که ما تنها باید نظاره‌گر باشیم؟

چندی پیش گوگل بروزرسانی جدید از نقشه جهانی خود ارائه داد. پیش از آن و در سال ۲۰۱۴ و به مناسبت دومین سالگرد فعالیت کاوشگر کنجکاوی (Curiosity)، گوگل نقشه کامل مریخ را به ابزار Google Map اضافه کرد. در بروزرسانی اخیر بیش از ۲۱ نقشه از اجرام سماوی دیگر از جمله تعدادی از اقمار زحل به‌خصوص تیتان افزوده شده‌اند.

در مطلب زیر می‌توانید اطلاعات بیشتری از بروزرسانی‌های گوگل‌مپ ملاحظه کنید.همچنین در این لینک می‌توانید قمر تیتان را از نمایی نزدیک‌تر به تماشا بنشینید؛ بدون آنکه چندین میلیون دلار برای ارسال فضاپیما به آن هزینه کنید.


بیشتر بخوانید: با نقشه‌های جدید گوگل مپ در منظومه شمسی کاوش کنید


همانند زمین، تیتان دریا‌هایی از مایع دارد که بستر آنها نسبت به سطح فرو رفته است. این ویژگی در میان اجرام منظومه شمسی منحصر به فرد است. این دریاها متشکل از آب نیستند و به جای آن از ترکیبات هیدروکربنی سرد شاخته شده‌اند. بنابراین سطح آنها تلاطم دریا‌های زمین را ندارد و به طرز ترسناکی مسطح است. با این تفاسیر اقیانوس‌های زمین و تیتان وجه مشترک دیگر نیز دارند و آن داشتن ترکیبات هیدروکربنی است.

زحل و قمر تیتان
تاکنون وجود ۶۲ قمر برای سیاره زحل تایید شده است. بزرگترین آنها تیتان (Titan) نام دارد. این قمر که در سال ۱۹۶۵ توسط کریستین هویگنز هلندی کشف شد، ۱.۲ میلیون کیلومتر از خورشید فاصله دارد و هر روز آن (یا به عبارتی هر گردش آن به دور خودش) ۱۶ روز زمینی طول می‌کشد. در میان تمامی اجرام آسمانی شناخته شده تنها زمین و تیتان هستند که وجود مایعات سطحی در آنها اثبات شده است. داده‌هایی که فضاپیما کاسینی از این قمر به دست آورده است، نشان می‌دهد هیدروکربن‌های مایع از جمله متان در سطح آن وجود دارند. همچنین این فضاپیما دما سطح آن را تا ۱۸۰ درجه زیر صفر گزارش کرده است. (اعتبار: ناسا)

ستاره شناسان دانشگاه کرنل (Cornell) آمریکا، با استفاده از ساختار‌های توپوگرافیکی اخیر سطح تیتان، سه گودال بزرگ این قمر را کشف کرده‌اند که سطح هم‌پتانسیل مشترک دارند.

سطح هم‌پتانسیل به سطحی می‌گویند که از نقاطی که پتانسیل یکسان دارند عبور می‌کنند. در فیزیک، کار مفید انجام شده توسط میدان الکتریکی برای حرکت ذرات باردار روی سطح هم پتانسیل صفر است، درست همانند اقیانوس های زمین. (ویژگی مشترک سوم)

الکس هایس (Alex Hayes)، ستاره‌شناس دانشگاه کرنل، می‌گوید:

ما می‌توانیم ارتفاع سطح مایعات در اجرامی که ۱۰ واحد نجومی با ما فاصله دارند را با دقت ۴۰ سانتی‌متری به دست آوریم. ما در حال اندازه گیری ژئوید تیتان هستیم.  این همان شکلی است که در آن سطح جرم تنها تحت تاثیر گرانش و چرخش قرار دارد. همان شکلی که بر اقیانوس‌های زمین حکم‌فرماست.

ژئوید یا زمین‌دیس، به بهترین تعریف منتسب به شکل زمین گفته می‌شود. به عبارت دیگر می‌توان ژئوید را سطح متوسط آب اقیانوس‌ها در نظر گرفت.

نقشه توپوگرافیک از سطح تیتان
نقشه‌ توپوگرافیک از سطح تیتان.‌ (اعتبار:NASA / JPL-Caltech)

این کشف بر پویایی‌هایی جالب توجه در پس اجتماع و تحرکات هیدروکربن‌های مایع تیتان اشاره دارد. بخش عمده‌ای از این هیدروکربن‌ها را ملکول‌های متان و اتان تشکیل می‌دهد. همچنین به نظر می‌رسد دریاچه‌‌ها با جریان‌هایی به هم متصل هستند که برای ایجاد تعادل در مایع تشکیل‌دهنده‌شان به اندازه کافی بزرگ باشند. یا شاید عامل دیگری در زیر این سطح جرم در این امر دخیل است.

قمر تیتان دارای اتمسفری غلیظ و سرشار از متان است. داده‌های ارسالی حاکی از آن است که در زیر سطح آن لایه‌هایی از آب و آمونیک وجود دارد. تپه‌های شنی عجیب سطح تیتان دارای بار الکتریکی هستند. تیتان کلیکسیونی کامل از اشکال مختلف متان است.

علاوه بر وجود دریاچه‌های پر از متان مابع، در اتمسفر آن باد‌های فصلی می‌وزد و امکان بارش باران متان نیز وجود دارد . همچنین اخیرا ستاره‌شناسان ثابت کرده‌اند که توفان‌های شدید متان نیز در بزرگ‌ترین قمر سیاره زحل جریان دارد.


بیشتر بخوانید:  تایید وجود توفان‌های شدید متان در قمر تیتان سیاره زحل


با مقایسه سطح آنچه به نظر می‌رسد بستر‌ دریاچه‌های خشک باشد با موقعیت فرورفتگی‌های پرشده از مایع، تیم مطالعاتی به این نتیجه رسیدند که کانال‌هایی زیر زمینی وجود دارد که هیدروکرین‌ها را به نقاط پایین‌تر می‌برد. دکتر هایس می‌گوید:

ما هیچگونه دریاچه‌ای خالی در پایین منطقه پرشده از مایع مشاهده نمی‌کنیم؛ چراکه هر بستری که در زیر آن ناحیه تشکیل شود توسط این کانال‌ها پر خواهد شد. این فرضیه پیشنهاد می‌کند که جریانی زیرزمینی در این کانال‌ها جریان دارد و آنها با یکدیگر مرتبط هستند.

همچنین گمانه زنی‌ها بر آن است مقدار بسیار بیشتری از هیدروکربن‌های مایع در در خارج از دید ما نسبت به تیتان جریان دارند. این نقشه می‌تواند به ما در فهم بهتر نسبت به مسیر این جریان‌ها در تیتان کمک کند، به علاوه ممکن است رمز‌ و راز‌های حل نشده جدیدی را نمایان کند.

برخی از این تورفتگی‌های پر از مایع در سطح تیتان به طرز قابل توجه‌ای به برخی ساختار‌های ژئولوژیک زمین مانند کارست‌ها شباهت دارد. کارست‌ها ، حفراتی در زیر مواد سنگی هستند. چیزی مانند حفرات درون کیک‌ها که در نتیجه فرآیند حل شدن پدید می‌آیند و منجر به فروپاشی سطح می‌شوند.


بیشتر بخوانید:‌ دانشمندان توضیحی برای عوارض مرموز قمر تیتان ندارند!


درست همانند زمین، ساختار‌های شبه کارست‌ تیتان، هیچ‌گونه کانال مشخصی که به سطح باز شود و جهت ورود و خروج مایع مورد استفاده قرار گیرد، وجود ندارد. ولی برخلاف بستر اقیانوس های زمین، فرورفتگی‌های پر از مایع سطح تیتان دارای لبه‌هایی تیز و برآمده است.

اینطور به نظر می‌رسد که این برآمدگی‌ها رو به منبسط شدن پیش می‌روند. به عبارت دیگر، گویا بزرگترین دریاچه تیتان در بخش جنوبی آن،‌ به طور مشخصی مجموعه‌ای از فرورفتگی‌هاست که از محل لبه‌ها یکپارچه شده‌اند.

الکس هایس می‌گوید:

اما اگر اینها به سمت خارج رشد کنند، به این معناست که لبه‌ها مرتبا در حال نابودی و تشکیل مجدد هستند. یا اینکه این سوال مطرح می‌شود که آیا این لبه‌ها با خارج از سطح حرکت می‌کنند؟ به عقیده من یافتن پاسخ این سوالات به درک چگونگی تکامل حوزه‌های قطبی در تیتان کمک خواهد کرد.

شاید فضاپیما کاسینی در اتمسفر زحل سوخت و نابود شد، اما میراث آن کماکان منبع مهمی برای پاسخ به کنجکاوی‌های ما در مورد زحل و اقمارش در سال‌های پیش رو به شمار می‌رود.

 

بیشتر بخوانید:

.

منبع:‌ ScienceAlert

ارسال برای دوستان در: واتساپ | تلگرام |





ارسال نظر