أكبر قمر زحل ، تيتان ، هو العالم الآخر الوحيد في نظامنا الشمسي الذي يحتوي على سائل مستقر على سطحه. هذا وحده ، وحقيقة أن السائل يتكون من الميثان والإيثان والنيتروجين ، يجعله موضوعًا للانبهار. تتميز البقعة المضيئة التي لاحظها كاسيني في بحار الميثان التي تنتشر في المناطق القطبية فقط بتعميق الانبهار.
بحثت دراسة جديدة نُشرت في مجلة Nature Astronomy في ظاهرة أعمق في بحار تيتان كانت محيرة للعلماء. في عام 2013 ، لاحظت كاسيني ميزة لم تكن موجودة في رحلات الطيران السابقة من نفس المنطقة. في الصور اللاحقة ، اختفت الميزة مرة أخرى. ماذا يمكن أن يكون؟
أحد التفسيرات هو أن الميزة قد تكون جزيرة تختفي ، ترتفع وتهبط في السائل. ترسخت هذه الفكرة ، لكنها كانت مجرد تخمين أولي. إضافة إلى الغموض كان مضاعفة حجم هذه الجزر المحتملة. وتكهن آخرون أنها يمكن أن تكون موجات ، لوحظت الموجات الأولى في أي مكان آخر غير الأرض. ربط كل هذه الأشياء معًا فكرة أن المظهر والاختفاء يمكن أن يكون بسبب التغيرات الموسمية على القمر.
الآن ، يعتقد العلماء في مختبر الدفع النفاث (JPL) التابع لناسا أنهم يعرفون ما وراء هذه "الجزر المختفية" المزعومة ، ويبدو أنها مرتبطة بالتغيرات الموسمية.
قاد الدراسة مايكل مالاسكا من مختبر الدفع النفاث. قام الباحثون بمحاكاة الظروف المتجمدة على تيتان ، حيث تبلغ درجة الحرارة -179.2 درجة مئوية. عند درجة الحرارة هذه ، تحدث بعض الأشياء المثيرة للاهتمام للنيتروجين في الغلاف الجوي لتيتان.
على تيتان ، تمطر. لكن المطر يتكون من ميثان شديد البرودة. عندما يسقط الميثان على السطح ، يمتص كميات كبيرة من النيتروجين من الغلاف الجوي. يضرب المطر سطح تيتان ويتجمع في البحيرات على المناطق القطبية للقمر.
تلاعب الباحثون بالظروف في تجاربهم لتعكس التغييرات التي تحدث على تيتان. قاموا بتغيير درجة الحرارة والضغط وتكوين الميثان / الإيثان. أثناء قيامهم بذلك ، وجدوا أن النيتروجين قد تفرقع من المحلول.
"أظهرت تجاربنا أنه عندما تختلط السوائل الغنية بالميثان بالسوائل الغنية بالإيثان - على سبيل المثال من أمطار غزيرة ، أو عندما يختلط جريان نهر الميثان في بحيرة غنية بالإيثان - يكون النيتروجين أقل قدرة على البقاء في المحلول". قال مايكل Malaska من مختبر الدفع النفاث. يسمى هذا الإفراج عن النيتروجين exsolution. يمكن أن يحدث عندما تتغير المواسم في تيتان ، وتشهد بحار الميثان والإيثان ارتفاعًا طفيفًا في درجة الحرارة.
قال جيسون هوفجارتنر من JPL ، أحد المشاركين في الدراسة: "بفضل هذا العمل على قابلية ذوبان النيتروجين ، نحن واثقون الآن من أن الفقاعات يمكن أن تتشكل بالفعل في البحار ، وفي الواقع قد تكون أكثر وفرة مما كنا نتوقع". الذي يعمل أيضًا في فريق رادار كاسيني. تكون فقاعات النيتروجين عاكسة للغاية ، وهو ما يفسر سبب تمكن كاسيني من رؤيتها.
قد تكون البحار في تيتان ما يسمى البيئة البريبايوتكية ، حيث تكون الظروف الكيميائية مضيافة لمظهر الحياة. يعتقد البعض أن البحار قد تكون بالفعل موطنًا للحياة ، على الرغم من عدم وجود دليل على ذلك ، ولم تكن كاسيني مجهزة للتحقيق في هذه الفرضية. أظهرت بعض التجارب أن جوًا مثل تيتان يمكن أن يولد جزيئات معقدة ، وحتى لبنات الحياة.
تحدثت وكالة ناسا وآخرون عن طرق مختلفة لاستكشاف تيتان ، بما في ذلك البالونات وطائرة بدون طيار وهبوط غواصات وحتى غواصة. حتى أن فكرة الغواصة تلقت منحة من وكالة ناسا في عام 2015 ، لتطوير الفكرة بشكل أكبر.
لذا ، تم حل اللغز ، على الأرجح. البقع المضيئة لتيتان ليست جزر ولا موجات ، بل فقاعات.
ستنتهي مهمة كاسيني قريبًا ، وسوف يستغرق الأمر بعض الوقت قبل أن يتمكن تيتان من إجراء المزيد من التحقيقات. السؤال حول ما إذا كانت بحار تيتان مضيافة لتشكيل الحياة ، أو ما إذا كانت هناك بالفعل حياة هناك ، يجب الانتظار. ما هو الدور الذي تلعبه فقاعات النيتروجين في سؤال حياة تيتان الذي يجب أن ينتظر أيضًا.
