درخشش آفتاب بر دریاچه‌های تیتان

به نظر می‌رسد دانشمندان هیچ‌گاه نتوانند به چهره زمین در آن روزگار بنگرند اما می‌‌توانند نقاطی را بیابند که امروز شرایطی مشابه زمین آن روزگار را تجربه می‌کنند.

سیارات فراخورشیدی شاید محل مناسبی برای این جستجو باشند، اما در فاصله‌های دوردست ما هستند و هنوز تا فتح آنها راه طولانی در پیش است. در میان همسایگان‌مان اما تیتان این قمر شگفت‌انگیز زحل شاید محل مناسبی برای این جستجو باشد؛ تنها قمر منظومه‌شمسی که دارای اتمسفر است و بر سطح آن دریا‌هایی از مایعات وجود دارند هرچند این دریاچه‌ها به جای آب از متان پر شده باشند.

تیتان یا ساترن 6 بزرگ‌ترین قمر از اقمار زحل و دومین قمر بزرگ منظومه‌شمسی و تنها قمری از منظومه‌ماست که از جوی چگال برخوردار است. غیر از زمین این قمر دوردست که ابعاد آن دست کمی از یک سیاره متوسط ندارد، تنها جایی است که دانشمندان معتقدند روی سطح آن دریچه‌هایی از مایعات وجود دارند.

قطر این قمر 50 درصد بزرگ‌تر از قطر ماه و جرم آن 80 درصد بیش از ماه زمین بوده و با چنین ابعادی از سیاره عطارد بزرگ‌تر است. این قمر را نخستین‌بار در سال 1655 اخترشناس آلمانی،‌ کریستیان هویگنس کشف کرد. تا پیش از سال 2004 هیچ کس نتوانسته بود چهره واقعی این قمر را ببیند. در این دوره با بررسی‌های دور ‌سنجی و تحلیل داده‌هایی که ماموریت‌های مختلف از این قمر به زمین می‌فرستادند، دانشمندان نسبت به وجود دریاهایی از متان مایع بر سطح این قمر و همچنین احتمال بارندگی در آن خبر داده بودند.

در سال 2004 کاوشگر اروپایی هویگنس، فرود در جو این سیاره را با موفقیت به پایان برد و برای نخستین‌بار تصاویری از چهره سطح این قمر را آشکار کرد. اگرچه در این تصاویر نشانه‌ای از دریاها دیده نشد، اما امکان وجود بارش‌ها و بقایای دریاچه‌های موقت تایید شد و در عین حال اعلام شد؛ احتمال وجود دریاچه‌های دائمی در نواحی قطبی این قمر وجود دارد.

جو این قمر عمدتا از نیتروژن تشکیل شده است و ابرهای غلیظ متان و اتان آن را پوشانده‌اند. تنوع موادآلی در این قمر بسیاری از دانشمندان را به این باور رسانده که محیط تیتان شرایط پرورش حیات را دارد و حداقل برخی میکروارگانیسم‌ها در شرایطی مشابه وضعیت تیتان می‌توانند به زندگی ادامه دهند. به همین دلیل تیتان همیشه یکی از اهداف جذاب برای کاوش‌های فضایی به شمار می‌رفته است.

دریاچه‌ای روی تیتان

از زمانی که در سال 2004 میلادی مدار گرد کاسینی در مدار زحل‌ و اقمار آن قرار گرفت، دانشمندان همیشه نیم‌نگاهی به تیتان داشته‌اند. در حقیقت تیتان یکی از هدف‌های اصلی کاوش‌های آنها به شمار می‌رفت.

یکی از مناظری که این دانشمندان از آن زمان تاکنون منتظر به دام انداختن آن هستند، بازتاب نور خورشید از دریاچه‌های احتمالی روی سطح تیتان است.

سطح‌نشین هویگنس توانسته بود امکان وجود این دریاچه‌ها را روی سطح متان ثابت کند. بررسی داده‌های این سیاره نشان می‌داد احتمالا دریاچه‌های دائمی از متان مایع بر سطح این قمر پراکنده‌اند و تعداد چنین دریاچه‌هایی در نیمکره شمالی بیشتر است.

اما در این سال‌ها زاویه تابش خورشید به گونه‌ای بود که نیمکره شمالی این قمر در تاریکی فرو رفته بود تا این‌که سرانجام در ماه‌های اخیر، خورشید شروع به تابیدن بر سطح نیمکره شمالی این قمر کرد و فرصتی که تمام این سال‌ها دانشمندان منتظرش بودند، به دست آمد. 8 جولای سال جاری طیف‌سنج‌های نقشه‌برداری مرئی و فروسرخ کاسینی توانست نمایی از این قمر را به دام بیندازد که پس از پردازش و تحلیل‌های نهایی، هفته گذشته منتشر شد.

جو غلیظ تیتان مانع بازتاب بسیاری از طول موج‌های بازتاب شده از سطح تیتان می‌شود، اما در این تصویر به دلیل زاویه مناسب و ابزار استفاده شده در تصویربرداری، بازتاب نور خورشید از روی دریاچه‌ای در نیمکره شمالی به وضوح مشخص شده است.

محققان با بررسی این تصویر و اصلاح بازتاب‌های آن متوجه شده‌اند این دریاچه که به دریای کراکن (Kraken) معروف شده، وسعتی معادل 400 هزار کیلومترمربع دارد و ابعاد آن از دریای خزر بزرگ‌تر است.

بررسی داده‌های پیشین این مدارگرد نشان می‌دهد این دریاچه دست‌کم مدت 3 سال بر سطح این قمر پایدار بوده است و همین مساله نشان می‌دهد چرخه‌هایی از جریان مایع مشابه زمین بر این قمر وجود دارد؛ با این تفاوت که چرخه‌های زمینی آب را در چرخش قرار می‌دهند و در تیتان این چرخه‌ها برای متان برقرارند.

منظومه ارباب حلقه‌ها

زحل یکی از زیباترین سیاره‌های منظومه شمسی است؛ سیاره‌ای با شکوه که با حلقه‌های نمایانش لقب ارباب حلقه‌های منظومه‌‌‌شمسی را به خود اختصاص داده است. این سیاره دومین سیاره بزرگ منظومه شمسی پس از مشتری است، البته اگر قطر حلقه‌های آن را حساب کنیم، از مشتری نیز بزرگ‌تر خواهد شد.

این سیاره غول پیکر در عین حال کمترین چگالی را در بین اجرام منظومه شمسی دارد. چگالی متوسط این سیاره از چگالی آب نیز کمتر است و می‌توان به طور فرضی آن را روی دریایی از آب شناور نگاه داشت.

این سیاره به دلیل سیستم اقماری و همچنین حلقه‌های شگفت انگیزش مورد توجه است و تاکنون 61 قمر در اطراف این سیاره شناسایی شده‌اند که 53 مورد آنها نام رسمی خود را ‌ که به تایید اتحادیه جهانی نجوم رسیده است‌ دریافت کرده‌اند. اقمار مهمی چون میماس، انسلادوس، تتیس، تیتان و یاپتوس هر یک داستانی از تاریخ منظومه شمسی را برای دانشمندان روایت کرده‌اند.

حلقه‌های این قمر که آشکارترین سیستم حلقه‌ای در کل منظومه‌‌شمسی است؛ نمایی چشمگیر را به این قمر داده است. این حلقه‌ها را در فصل‌های مختلف زحل می‌توان به شکل‌های مختلفی دید، گاهی در جهت خط دید زمین قرار می‌گیرند و دیدار آنها دشوار می‌شود.

این اتفاق هنگامی که گالیله 400 سال پیش برای اولین بار آن را با تلسکوپ نگاه کرد، رخ داد و به همین دلیل وی نتوانست این اقمار را تشخیص دهد. گاهی نیز این حلقه‌ها رو به زمین قرار می‌گیرند و دیدن آنها با کمک تلسکوپ‌های کوچک بسیار آسان می‌شود.

شکل‌گیری لایه‌های مختلف این حلقه‌ها که به واسطه اثرات گرانش اقمار مختلف به این شکل قرار گرفته‌اند، یکی از بازی‌های جالب گرانش در سیارات است. هر کدام از این حلقه‌ها از تعداد بسیار زیادی قطعات کوچک یخ و غبار تشکیل شده‌اند.

1610

گالیله با کمک تلسکوپ دست‌ساز خود برای نخستین بار به زحل نگریست. او متوجه 2 زایده در اطراف زحل شد اما به دلیل ضعف اپتیک و موقعیت سیاره نتوانست حلقه‌های آن را تشخیص دهد.

1655

کریستین هویگنس با تلسکوپی قوی‌تر از گالیله به زحل نگاه کرد و توانست حلقه‌های آن را تشخیص دهد و متوجه شود حلقه‌های زحل روی صفحه استوایی آن قرار دارد.

1675

در قرن 17 ژان دونیک کاسینی از رصدخانه پاریس به مطالعه زحل پرداخت. او در این سال متوجه شد حلقه‌های زحل دارای شکاف‌هایی در بین خود هستند.

1895

در سال 1888 جیمز کیلر از رصدخانه لیک کالیفرنیا به رصد زحل پرداخت و در شب اول توانست شکاف جدیدی را درحلقه‌های زحل پیدا کند که امروز به شکاف انکه معروف است.

1944

جرارد کوی پر در این سال توانست با استفاده از طیف سنجی، جو تیتان را کشف کند.

1979

پایونیر 11 از کنار زحل گذشت و توانست شکاف جدیدی درحلقه‌های زحل کشف کند.

1980 و 1981

ویجرهای یک و 2 در جریان تور بزرگ خود از کنار زحل و اقمار‌ آن گذشتند و اطلاعات ارزشمندی را به زمین ارسال کردند.

2004

مدارگرد آمریکایی کاسینی که کاوشگر اروپایی هویگنس را با خود حمل می‌کرد، وارد منظومه زحل شد. هویگنس در همان سال بر سطح تیتان فرود آمد و نخستین تصاویر را به زمین فرستاد.

پوریا ناظمی