عمق واقعی دریای عظیم قمر تایتان زحل مشخص شد - شیوا مارکت

با وجود گذشت بیش از سه سال از انتها مأموریت کاسینی ناسا، اطلاعات علمی ارزشمند این کاوشگر زحل همچنان نتایج تازه ای به همراه دارد. داده های یکی از آخرین پروازهای این فضاپیما به تایتان، قمر عظیم و مرموز زحل، نشان می دهد که یک دریاچه عظیم به نام دریای کراکن (Kraken Mare) با 300 متر عمق در سطح این قمر وجود دارد. ژرفایی که تقریبا معادل ارتفاع ساختمان کرایسلر در شهر نیویورک است. در واقع، این دریاچه به اندازه ای عمیق است که رادار کاسینی نمی توانسته تا انتهای آن را کاوش کند.

• رمز و رازهای تایتان، عظیمترین قمر زحل

در سال 2014 اطلاعات اولیه از این گذر سریع نشان می داد که دریای کراکن حداقل 35 متر عمق دارد. اما نتایج تازه منتشر شده حاکی از آن است که این دریاچه تقریبا 10 برابر عمیق تر از برآورد اولیه است. با شناخت عمق و ترکیب دریای کراکن در تایتان، به تدریج اطلاعات بیشتری درباره ساختار شیمیایی این قمر زحل، که غنی از اتان و متان موجود در حوضچه ها، دریاچه ها و رودخانه های سطح آن است، به دست می آید. اهمیت دریاچه کراکن به ویژه از ابعاد زیاد آن ناشی می شود، به طوری که اگر بر روی زمین بود همه پنج دریاچه عظیم آمریکای شمالی را پوشش می داد.

والریو پوگیالی (Valerio Poggiali) نویسنده اصلی پژوهش تازه از مرکز اخترفیزیک و علوم سیاره ای دانشگاه کرنل گفت: دریای کراکن حاوی حدود 80 درصد مایعات سطح این قمر است. در حالی که ساختار شیمیایی تایتان در مقایسه با زمین ناشناخته است، اما جغرافیای این قمر مانند مناطق باتلاقی یا غنی از دریاچه در سیاره ماست. تایتان همچنین تنها قمر شناخته شده در منظومه شمسی است که جو غلیظی اغلب متشکل از گاز نیتروژن دارد و قابل مقایسه با جو زمین با نیتروژن و اکسیژن است.

• دانشمندان مولکولی غیرمنتظره در جو تایتان کشف کردند

این موضوع تایتان را از قمرهای بسیار موجود در منظومه شمسی با اتمسفر متلاطم یا بدون جو (مانند ماه، قمر زمین) و همچنین از قمرهای یخی که سطح اقیانوس های آن ها با یخ پوشیده شده است، مانند قمر اروپا مشتری یا قمر انسلادوس زحل، متمایز می کند. این اطلاعات مربوط به دریای کراکن در پرواز 104 پرواز کاسینی به تایتان در تاریخ 21 آگوست 2014 (30 مرداد 1393) و حدود سه سال پیش از انتها عمدی مأموریت کاسینی، جمع آوری شد تا حتی از احتمال اندک آلودگی تصادفی سطح این قمر جلوگیری شود.

اما دریای کراکن فقط یکی از دریاچه های بررسی شده بود. پژوهشگران دریای لیژیا (Ligeia Mare) با جزیره ای مرموز که به طور منظم آشکار و ناپدید می شود و حوضچه کوچکتری به نام خلیج وار مورای (Moray Sinus) با عمق تقریبی 85 متر را بررسی کنند. بنابراین کاسینی با ارتفاع سنج راداری خود از فاصله حدود 965 کیلومتری سطح قمر زحل را کاوش کرد.

دانشمندان با بررسی مدت زمان بازتاب سیگنال راداری از سطح و کف این دریاچه ها و با درنظر دریافت ترکیب مایع، برای لحاظ کردن میزان جذب انرژی سیگنال راداری، عمق آن ها را محاسبه کردند. ترکیب دریای کراکن همراه با عمق آن دانشمندان را شگفت زده کرد. این دریاچه شامل ترکیبی از متان و اتان است که با مدل های قبلی که به دلیل مساحت دریا و فاصله از خورشید، اتان را غالب می دانستند، متفاوت است. ساختار شیمیایی غیرمنتظره این دریاچه می تواند به دانشمندان برای درک بهتر چرخه بارش در تایتان کمک کند.

پژوهشگران همچنین امیدوارند که منشأ متان مایع در تایتان را بیابند. با توجه به اینکه تایتان 10 برابر دورتر از خورشید است، تقریبا 100 برابر انرژی کمتری نسبت به زمین دریافت می کند. با پرتو ضعیف نور خورشید، متان موجود در جو تایتان به اتان تبدیل می شود، اما مدل های فعلی حاکی از آن است که این قمر تنها در 10 میلیون سال باید کل متان موجود در سطح را طی این چرخه تبدیل کند، مدتی که فقط بخش کوچکی از طول عمر 4.5 میلیارد ساله منظومه شمسی است. بنابراین منشأ متان همچنان به طور دقیق معین نیست.

مهندسان در حال کار بر روی توسعه یک زیردریایی هستند که در صورت تأیید ناسا، می تواند در دهه 2030 میلادی برای ورود به دریاچه های تایتان ارسال شود. به گفته پوگیالی داده های تازه تجزیه وتحلیل شده از کاسینی می تواند به مهندسان برای کالیبراسیون بهتر ردیاب های این زیردریایی و درک جهت جریان های دریاچه کمک کند.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از دریاچه ای در تایتان، قمر زحل

Credit: NASA/John Glenn Research Center

منبع: Space

مجله باهام: مجله باهام: با هم سفر کنیم