القمر الأكبر والأكثر ضبابية لزحل ، تيتان ، له سطح شكله إلى حد كبير عمليات تكتونية تشبه الأرض ، وتآكل ، ورياح ، وربما بركانية. ونشرت النتائج في عدد هذا الأسبوع من مجلة Nature.
تيتان ، الذي لطالما كان نظيرًا متجمدًا لأوائل الأرض ، يحتوي على ميثان سائل على سطحه البارد ، على عكس المياه الموجودة على كوكبنا. من بين الاكتشافات الجديدة ما قد يكون نهرًا طويلًا ، يبلغ طوله حوالي 1500 كيلومتر (930 ميل). استنتج العلماء أيضًا أن الرياح على تيتان تهب أسرع بكثير من دوران القمر ، وهي حقيقة تنبأت منذ فترة طويلة لكنها لم تتأكد أبدًا حتى الآن.
من الواضح أن التكتونية (التصدع والتصدع الهش) قد لعبت دورًا في تشكيل سطح تيتان. قال الدكتور ألفريد ماكيوين ، عضو فريق التصوير في كاسيني من "إن العملية الكوكبية الوحيدة المعروفة التي تخلق حدودًا خطية واسعة النطاق هي التكتونية ، حيث تتسبب العمليات الداخلية في كسر أجزاء من القشرة وتتحرك أحيانًا إما لأعلى أو لأسفل أو جانبية". جامعة أريزونا ، توكسون. "التآكل بالسوائل قد يبرز النسيج التكتوني عن طريق ترسيب المواد المظلمة في المناطق المنخفضة وتضخم الكسور. هذا التفاعل بين القوى الداخلية وتآكل السوائل يشبه إلى حد كبير الأرض. "
تُظهر صور كاسيني التي تم جمعها أثناء التحليق القريب للقمر أنماطًا داكنة ومنحنية وخطية في مناطق مختلفة على تيتان ، ولكنها تتركز في الغالب بالقرب من القطب الجنوبي. يمتد بعضها حتى 1500 كيلومتر (930 ميل). تُظهر الصور المأخوذة من مسبار Huygens التابع لوكالة الفضاء الأوروبية أدلة واضحة على القنوات الصغيرة التي يبلغ طولها بضعة كيلومترات ، ربما قطعها الميثان السائل. يقترح علماء تصوير كاسيني أن الأنماط المظلمة والمنحنية والخطية التي تظهر في صور كاسيني المدارية لتيتان قد تكون أيضًا قنوات ، على الرغم من عدم وجود دليل مباشر على وجود السوائل. إذا كانت هذه الميزات هي قنوات ، فستجعل تلك القريبة من القطب الجنوبي تقريبًا مثل نهر الأفعى ، الذي ينشأ في وايومنغ ويتدفق عبر أربع ولايات.
نظرًا لأن معظم الأنشطة السحابية التي تمت ملاحظتها على تيتان بواسطة كاسيني قد حدثت فوق القطب الجنوبي ، يعتقد العلماء أن هذا هو المكان الذي تكون فيه دورة المطر الميثان ، ونحت القناة ، والجريان السطحي ، والتبخر أكثر نشاطًا ، وهي فرضية يمكن أن تفسر وجود ميزات واسعة النطاق تشبه القناة شوهدت في هذه المنطقة. في تحليل السحب من الغلاف الجوي السفلي لتيتان ، استنتج العلماء أن الرياح على تيتان تهب أسرع من دوران القمر ، وهي ظاهرة تسمى الدوران الفائق. في المقابل ، تيارات نفاثة الأرض أبطأ من معدل دوران كوكبنا.
قال عضو فريق التصوير في كاسيني ، الدكتور توني ديلجينيو من معهد جودارد التابع لناسا: "لقد أشارت نماذج الغلاف الجوي لتيتان إلى أنه يجب أن تدور بشكل كبير مثل الغلاف الجوي لكوكب الزهرة ، ولكن حتى الآن لم تكن هناك قياسات رياح مباشرة لاختبار التنبؤ". دراسات الفضاء ، في نيويورك. قامت شركة DelGenio بأول محاكاة كمبيوتر تتنبأ بدوران تيتان قبل عقد من الزمن.
تقاس رياح تايتان بمشاهدة سحب السحب. الغيوم نادرة على تيتان ، وتلك التي يمكن تتبعها غالبًا ما تكون صغيرة جدًا وخافتة بحيث لا يمكن رؤيتها من الأرض. تم تتبع عشرة غيوم بواسطة كاسيني ، مما يمنح سرعات رياح تصل إلى 34 مترًا في الثانية (حوالي 75 ميلاً في الساعة) إلى الشرق - قوة الأعاصير - في الغلاف الجوي السفلي لتيتان. قال ديل جينيو: "تتوافق هذه النتيجة مع توقعات نماذج الطقس تيتان ، وتقترح أننا نفهم الآن السمات الأساسية لكيفية عمل الأرصاد الجوية على الكواكب التي تدور ببطء".
"لقد بدأنا للتو في استكشاف سطح تيتان ، ولكن أكثر ما لفت نظري حتى الآن هو تنوع أنماط السطح التي نراها؟ قالت الدكتورة إليزابيث ترتل ، زميلة فريق التصوير في كاسيني في مختبر القمر والكواكب في جامعة أريزونا ، توكسون والمؤلفة المشاركة لإحدى الأوراق في طبيعة.
"في جميع أنحاء النظام الشمسي ، نجد أمثلة على أجسام صلبة تظهر اختلافات جيولوجية هائلة عبر أسطحها. قالت الدكتورة كارولين بوركو ، رئيسة فريق التصوير في معهد علوم الفضاء ، بولدر ، كولو: "نصف الكرة الأرضية غالبًا ما يمكن أن يشبه قليلاً الآخر". على تيتان ، من المحتمل جدًا أن يكون هذا وأكثر. "
تستند هذه النتائج إلى صور كاسيني المدارية لتايتان التي تم جمعها خلال الأشهر الثمانية الماضية خلال تحليق بعيد للقطب الجنوبي وثلاث لقاءات قريبة من منطقة تيتان الاستوائية. غطت كاميرات كاسيني 30 في المائة من سطح تيتان ، وميزات التصوير الصغيرة التي تتراوح من 1 إلى 10 كيلومترات (0.6 إلى 6 أميال). ومن المقرر أن تقوم كاسيني بـ 41 رحلة جوية إضافية تيتان في السنوات الثلاث المقبلة.
للحصول على صور ومعلومات حول مهمة كاسيني ، قم بزيارة http://saturn.jpl.nasa.gov و http://www.nasa.gov/cassini و http://ciclops.org.
إن مهمة كاسيني هيغنز هي مشروع تعاوني لوكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الإيطالية. يدير مختبر الدفع النفاث ، وهو قسم من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، مهمة كاسيني-هيجنز لمديرية بعثة العلوم في ناسا ، واشنطن العاصمة ، وقد تم تصميم وتطوير مركبة كاسيني المدارية في مختبر الدفع النفاث.
المصدر الأصلي: NASA / JPL News Release