تیتان، قمری با پرسش‌های فراوان
به منظور بررسی بیشتر تیتان، یکی از اقمار سیاره زحل فضاپیمای پژوهشی کاسینی به فضا فرستاده شد و در سال 2004 به نزدیکی تیتان رسید و علاوه بر تهیه عکس‌هایی از نزدیکی آن با فرستادن کاوشگری به سطح تیتان با نام هویگنس امکان آزمایش‌هایی را نیز از سطح این قمر فراهم آورد که نتایج این آزمایشات توسط کاسینی به زمین مخابره شد. سفر کاسینی و همراهش، هویگنس، به زحل 7 سال به طول انجامید. پس از رسیدن به زحل، هویگنس از کاسینی جدا شد و روی سطح تیتان، بزرگ‌ترین قمر زحل فرود آمد. به لطف داده‌های کاسینی و هویگنس، آن‌چه امروز از منظومه زحل می‌دانیم بسیار بیشتر از گذشته‌است.
اتمسفر ضخیم و سرشار از نیتروژن این قمر، مه، غبار، رطوبت و ابرهای باران‌زا را در خود نگه می‌دارد. تصاویر دریافتی از کاوشگر هیوگنس از سطح تیتان در سال 2005 / 1384 نشان می‌دهد که آب و هوای این سیاره حالتی کاملا شبیه آب و هوای انگلستان دارد.
با این وجود، ظاهر این قمر می تواند گمراه کننده باشد. تیتان که در حال گردش به دور زحل است، 10 برابر زمین از خورشید فاصله دارد. در در چنین فاصله‌ای، نور ضعیفی از خورشید به تیتان می‌رسد و دمای سطح قمر بسیار پایین است. در این دما، آب به صورت توده سختی از یخ در می‌آید که به راحتی می‌تواند کوه‌ها را نیز سوراخ کند.
باران، رودخانه‌ها و دریاچه‌هایی که هیوگنس آنها را شناسایی کرده است، در واقع هیدروکربن‌های مایعی هستند که در دمای زمین به صورت گاز در می‌آیند. تخمین‌های جدید نشان می‌دهد که این دریاچه‌ها از 80 درصد اتان، به همراه لجن‌هایی از جنس پروپان، متان و استیلین تشکیل شده‌اند. به گفته برخی از دانشمندان، این لجن‌ها می‌تواند یک منبع غذایی برای حیات سطح تیتان باشد.
به تازگی با کمک شبیه سازی جدید رایانه‌ای از قمر تیتان، محققین دانشگاه کالیفرنیا توانستند در مورد سه سوال بی‌جواب قمر تیتان توضیح دهند.
تیتان بزرگ‌ترین قمر شگفت انگیز و ناشناخته زحل، سراسر پوشیده از ابر ضخیمی از متان است. دمای سطح آن 300- درجه فار‌‌نهایت و قطرش کمتر از نصف قطر زمین است که با طوفان‌های بارانی و دریاچه‌های متانش خودنمایی می‌کند. در منظومه شمسی به غیر از زمین، تیتان تنها مکانی است که سطح آن با مقادیر بسیار زیادی از مایع پوشیده شده است.
یکی از این سوال‌های عجیب در رصد‌ی در سال 2009 شکل گرفت، زمانی که گروهی از محققین به سرپرستی پروفسور «اودد آهارونسون» (Oded Aharonson)، از موسسه فن‌آوری کالیفرنیا (کلتک) دریافتند که دریاچه‌های متان بیشتر در حوالی قطب‌های تیتان دیده می‌شوند و در نیمکره شمالی بیشتر از جنوب وجود دارند. کشف دوم این بود که در عرض‌های جغرافیایی پایین‌تر نزدیک به استوای تیتان رطوبت و دریاچه‌های کمتری وجود دارد. در سال 2005 وقتی کاوشگر هیوگنس بر سطح تیتان نشست کانال‌هایی پر از متان مایع یافت و در سال 2009 محققین کلتک طوفان‌های شدیدی را کشف کردند که این باران را به این مناطق خشک رسانده بود.
سومین مورد عجیب وقتی بود که دانشمندان متوجه شدند ابر‌هایی که در دهه گذشته در فصل تابستان در نیمکره جنوبی دیده می‌شد، در نواحی مرکزی و عرض‌های جغرافیایی بالا‌تر تجمع پیدا کرده‌اند.
پاسخ این سوالات این است که متان بیشتر در دریاچه‌های نزدیک به قطب‌ها جمع می‌شود زیرا زاویه تابش خورشید در آنجا کمتر است و تبخیر کمتری انجام شده و باعث تجمع مایع در این نواحی می‌شود.
پس علت اینکه در نیمکره شمالی تعداد دریاچه ها بیشتر است چیست؟
مدار گردش زحل کمی کشیده است و این یعنی نیمکره شمالی تیتان، تابستان‌ها از خورشید دور‌تر است. طبق قانون دوم کپلر زمانیکه سیاره‌ای از خورشید دوراست آرام‌تر حرکت می‌کند، پس تابستان‌های نیمکره شمالی طولانی‌تر از نیمکره جنوبی آن است و از آنجایی‌که تابستان فصل بارانی تیتان است دریاچه‌های بیشتری در آن ایجاد می‌شود.
با کمک این مدل سه بعدی شبیه سازی شده می‌توان پیش بینی‌هایی نیز در مورد آینده این قمر انجام داد. مثلا پیش بینی شده که تغییر فصول در 15 سال آینده باعث بالا آمدن آب دریاچه‌های نیکره شمالی خواهد شد. و اینکه طی دو سال آینده ابر‌ها، قطب شمال تیتان را در بر می‌گیرند. ظرف چند سال آینده مشخص می‌شود که این پیش بینی‌ها تا چه حد درست خواهد بود.
فرآوری: م.ح. اربابی فر
بخش دانش و زندگی تبیان
منابع: مجله نجوم / خبرآنلاین
