قد يحتوي قمر زحل تيتان على 'بحيرات فانتوم' وكهوف

تيتان

(رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech / ASI / USGS)



تخيل عالما تسقط فيه الأمطار ، وتتجمع في البحيرات والبرك ، وتتسرب إلى الصخور المحيطة ، وتتبخر بعيدًا ، ثم تسقط مرة أخرى. هناك صيد واحد فقط: العالم هو قمر زحل ، تيتان ، حيث المطر ليس ماء ؛ إنه غاز الميثان السائل.



تستكشف ورقتان جديدتان كيف تظهر 'دورة المياه' المألوفة بشكل مخيف على سطح تيتان. للقيام بذلك ، لجأ فريقان بحثيان منفصلان إلى البيانات من مهمة كاسيني ، والتي أنهت إقامتها في نظام ساتورن في سبتمبر 2017 . حلقت المركبة الفضائية عبر القمر الضخم أكثر من 100 مرة ، وجمعت ملاحظات مهمة عن هذا العالم الغريب كما فعلت.

أظهرت بعض هذه الملاحظات للعلماء شيئًا غير عادي حقًا: أول لمحة عن السائل الموجود حاليًا على المنظر الطبيعي ، بدلاً من مجرد أشباح هذه الميزات السائلة . قالت روزالي لوبيز ، عالمة الكواكب في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا والتي عملت في مهمة كاسيني ولكنها لم تشارك في أي من الأوراق الجديدة: 'تيتان هو العالم الوحيد خارج الأرض حيث نرى أجسامًا سائلة على السطح'. 'البعض منا يحب أن يطلق على تيتان أرض النظام الشمسي الخارجي.'



متعلق ب: ناسا قد تقرر هذا العام هبوط طائرة بدون طيار على قمر زحل تيتان

تيتان هو القمر الأكثر إثارة للاهتمام في النظام الشمسي. أعتقد أن هذا يصيبني ببعض الأعداء ، لكنني أعتقد أنه صحيح بالفعل ، 'شانون ماكنزي ، المؤلف الرئيسي في إحدى الدراسات الجديدة وعالمة الكواكب في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز ، أخبر موقع ProfoundSpace.org. لكن هذا لا يعني أن القمر واضح ومباشر. قالت: 'تيتان يلقي علينا الكثير من المنحنيات'.

تحلل دراسة ماكنزي كرة منحنى محتملة واحدة: ثلاث سمات صغيرة بدت وكأنها بحيرات مملوءة بالسوائل عندما رصدتها كاسيني لأول مرة ، ولكن يبدو أنها جفت بحلول الوقت الذي عادت فيه المركبة الفضائية إلى المنطقة. تشير الملاحظات إلى أن السائل إما تبخر أو تسرب إلى سطح الكوكب المحيط.



تعتقد ماكنزي وزملاؤها أن هذه 'البحيرات الوهمية' قد تكون دليلاً على التغيرات الموسمية على القمر. (مرت سبع سنوات على الأرض بين ملاحظتي المركبة الفضائية للمنطقة ، والتي انتقل خلالها نصف الكرة الشمالي للقمر من الشتاء إلى الربيع).

لكن قد لا يكون الموقف بهذه البساطة ، حيث تم أخذ مجموعتي الملاحظات بواسطة أدوات مختلفة. صُممت المركبة كاسيني لجمع البيانات إما باستخدام جهاز الرادار الخاص بها أو بكاميراتها الضوئية المرئية والأشعة تحت الحمراء ، ولكن ليس كلاهما في وقت واحد. وخلال المرور الأول للمركبة الفضائية ، كانت المنطقة مظلمة للغاية لاستخدام الكاميرات.

لذلك كان على ماكينزي وزملاؤها أن يأخذوا في الاعتبار التغيير في الأدوات كمتغير محتمل. لكنها لا تزال واثقة من أن شيئًا ما مختلف في الممررين ، وأنه من المعقول جدًا وجود السائل هناك ، ثم اختفى. حتى لو كانت الإشارات المختلفة فوق الطائرتين ناتجة عن ظاهرة أخرى ، قالت ماكنزي إنها لا تزال مفتونة بما يمكن أن يخبرنا به ذلك عن القمر الغريب ، والذي يعد من بين المرشحين المعقولون للعلماء للمكان الذي قد تكون الحياة فيه كامنة خارج الأرض.



قال ماكنزي: 'إذا نظرنا بدلاً من ذلك إلى بعض المواد التي تم تحديدها حديثًا على السطح ، فهذا مثير للاهتمام أيضًا ، لأن الرواسب على تيتان مهمة حقًا لكيمياء البريبايوتك'.

ولكن على الرغم من أن ماكنزي ركز على ثلاث بحيرات صغيرة فقط يبدو أنها اختفت ، إلا أن الكثير من البحيرات ظلت مرئية خلال ملاحظات كاسيني للمنطقة. في الورقة الثانية المنشورة اليوم ، استخدم العلماء بيانات الرادار لدراسة حفنة من البحيرات الأكبر بكثير.

أثناء مرور كاسيني الأخير فوق تيتان في أبريل 2017 ، تمت برمجة المركبة الفضائية لجمع نوع محدد جدًا من البيانات ، يُسمى قياس الارتفاع ، فوق منطقة البحيرة لقياس ارتفاع المواد المختلفة. كان ماركو ماستروجوسيبي ، عالم الكواكب في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، قد استخدم بالفعل بيانات مماثلة لقياس أعماق بعض بحار تيتان ، وأجسام السوائل الأكبر بكثير ، وكان فريق كاسيني يأمل في أن يتمكن من فعل الشيء نفسه مع البحيرات.

قام Mastrogiuseppe وزملاؤه بذلك في ورقتهم الجديدة ، حيث حددوا قيعان البحيرات التي يزيد عمقها عن 328 قدمًا (100 متر) وأثبتوا أن الميثان السائل يهيمن على محتوياتها. وقال: 'لقد أدركنا أن تكوين البحيرات يشبه إلى حد بعيد تكوين الفرس والبحر'. نعتقد أن الأمطار المحلية تتغذى على هذه الجثث ومن ثم تقوم هذه الأحواض بتصريف السوائل.

يشير ذلك إلى أنه تحت سطح تيتان ، قد يستضيف القمر ميزة أخرى تذكرنا بالأرض: الكهوف. على الأرض ، تتشكل العديد من الكهوف عن طريق إذابة الماء بعيدًا عن أنواع الصخور المحيطة مثل الحجر الجيري ، تاركًا وراءه نوعًا من المناظر الطبيعية يسمى كارست ، التي تتميز بالينابيع وخزانات المياه الجوفية والكهوف والمغاسل.

يعتقد الباحثون الذين يدرسون منطقة بحيرة تيتان أنهم يرون خصائص مماثلة من النوع الكارستي. كما أنهم لم يرصدوا قنوات تربط كل هذه الميزات السائلة المختلفة ، وهذا هو السبب في أن Mastrogiuseppe وآخرون يشكون في أن بعض السائل قد يتسرب إلى التضاريس المحيطة ، مثل الكثير من الأنظمة الكارستية هنا على الأرض.

قال لوبيز: 'تيتان هو حقًا هذا العالم الذي يشبه الأرض جيولوجيًا ، ودراسة التفاعلات بين الأجسام السائلة والجيولوجيا شيء لم نتمكن من فعله من قبل'. تبدأ الدراسات الجديدة في تحقيق ذلك من خلال رؤية تلك التفاعلات تلعب مباشرة على جسم كوكبي آخر.

بالطبع ، من الأصعب بكثير دراسة هذه التفاعلات حتى الآن ، في عالم لم يكن أبدًا محور التركيز الأساسي للمهمة. قال لوبيز: 'كنا نتحدث عن مهمات محتملة مع مستكشفين آليين قد يزحفون إلى أنابيب الحمم البركانية والكهوف على القمر والمريخ'. 'هل يمكننا في المستقبل إرسال واحد من هؤلاء للزحف إلى هذه المنطقة وإلى الكهوف ومعرفة ما يوجد تحتها؟'

من المحتمل ألا تحدث مثل هذه المهمة في أي وقت قريب ، لكن ناسا تفكر بجدية في مشروع يسمى اليعسوب من شأنه أن يهبط بطائرة بدون طيار على القمر الغريب. إذا تم اختيارها ، ستبدأ المهمة في عام 2025 وتصل إلى تيتان بعد تسع سنوات. وإذا لم تختر ناسا Dragonfly ، فمن المحتمل أن يأتي مفهوم آخر للمهمة. قال ماكنزي: 'تيتان رائع جدًا بحيث لا يمكن العودة إليه'.

على حد سواء ماكينزي 'رمل ماستروجيوسيبي نُشرت أوراقه اليوم (15 أبريل) في مجلة Nature Astronomy.

أرسل ميغان بارتلز عبر البريد الإلكتروني على mbartels@demokratija.eu أو اتبعها تضمين التغريدة . تابعنا على تويتر تضمين التغريدة و على موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك .