معمای دریاچه های تیتان

یافته های اخیر کاسینی وجود دریاچه های متان بر سطح تیتان را تأیید می کنند

یافته های اخیر کاسینی وجود دریاچه‌های متان بر سطح تیتان را تأیید می‌کنند.

آخرین روزهای زمستان ۱۳۸۳ زمانی که کاوشگر اروپایی هویگنس راه خود را از میان ابرهای قمر اعجاب‌انگیز تیتان باز می‌کرد تا در گوشه‌ای از سرزمینی دور دست و شگفت فرود آید، انسان شاهد یکی از مهمترین کاوشهای روباتیک تاریخ خود بود . مأموریتی که در اثر همکاری بزرگی میان اروپا و امریکا پا به عرصه وجود گذاشته بود به پایان یکی از بخش‌های هیجان‌انگیز خود می‌رسید و هویگنس قدم بر سرزمین عجایب گذاشت . مأموریت حدوداً یک و نیم ساعته هویگنس اگرچه به بسیاری از پرسشها پاسخ گفت اما دهها پرسش جدید ایجاد کرد که در طی ماههای بعدی دانشمندان را به خود سرگرم نمود و بخش عمده‌ای از وظیفه کاوشگر کاسینی نیز پس از آن به تلاش برای پاسخگویی آن اختصاص یافت .

وجود دریاچه‌هایی از متان مایع بر سطح این قمر بزرگ یکی از این سؤالها بود که به نظر می‌رسد پاسخ مناسبی برای آن به دست آمده است.

تیتان همیشه یکی از نقاط شگفت‌انگیزی منظومه شمسی بوده است، قمر شگفتی که در اطراف ارباب حلقه‌های منظومه شمسی، زحل، در حال چرخش است و به تنهایی از سیاره‌ای مانند پلوتون بزرگ‌تر می‌باشد. قمر غول‌پیکر منظومه شمسی اما فقط به دلیل بزرگی و ابعاد آن مورد توجه نیست بلکه دلیل بسیار مهم‌تری برای علاقه‌مندی دانشمندان به شناخت آن وجود دارد . تیتان تنها قمر منظومه شمسی است که داری جوی غلیظ با تشابهات بسیاری با جو سیاره ما، زمین، می‌باشد. از آن مهمتر، بررسی‌های رادیویی و طیف‌سنجی از سالهای دور نشان داده بود محیط داخلی این سیاره بسیار مشابه دوران زمین در شرایطی است که بذر حیات را در دل خود می‌پروراند.

گذر وُیجر از کنار این قمر نتوانست نور روشن کننده‌ای به معماهای افسون کننده آن بتاباند و همگان بر این باور بودند که باید کاوشگری را به بررسی این قمر بزرگ و افسانه‌ای فرستاد. این قمر همیشه در پرده‌ای از ابرهای غلیظ پوشیده است و عملاً به رصد‌خانه های بزرگ زمینی و فضایی ما اجازه نمی‌دهد تا نگاهی دقیق به سطح آن بیاندازند . آنچه از آزمونهای دورسنجی و بررسی‌های طیفی به دست آمده بود نشان از آن داشت که تیتان دارای ترکیبات ویژه‌ای از هیدروکربنها است و به ویژه درصد بالایی از این ترکیب آلی به شکل متان و اتان باید بر سطح این سیاره وجود داشته باشد .

زمانی که این داده‌ها در کنار داده‌های جوی و زمین‌شناسی این قمر قرار می‌‌گرفت، دانشمندان را وامی‌داشت با اطمینان بیشتری درباره حدسیات خود اظهار نظر کنند. آنها باور داشتند در زیر ابرهای تیتان نه تنها متان وجود دارد بلکه می‌توان با توجه به دما و فشار سطحی این قمر دریاچه‌هایی از متان مایع بر سطح تیتان یافت. قمری با دریاچه‌های بزرگ که از گوشه و کنار رودخانه‌هایی از متان مایع به آنها می‌ریزند و گاه‌گاهی هم ریزش ملایم بارانی از این ترکیب آلی به چشم می خورد، البته بارانی رؤیایی، چرا که گرانش کم این قمر نسبت به زمین باعث می‌شود تا قطرات بارن با سرعتی کمتر از آنچه در زمین فرود می آیند، در آسمان رقصان و شنا‌کنان به سمت سطح تیتان ببارند و البته این باران هم به جای آب، از هیدرو کربنها تشکیل شده است.

اولین نگاه انسان به تیتان توسط چشمان تیزبین هویگنس در ۱۴ ژانویه ۲۰۰۵ صورت گرفت

دو سال پیش که فضا‌پیمای هویگنس از مدارگرد همراه خود (کاسینی) جدا شد و راه فرود بر تیتان را در پیش گرفت، همه نگاه‌ها متوجه این بخش از منظومه شمسی شده بود . جایی که با فرود هویگنس، انسان برای اولین بار توانست تصاویری واقعی از سطح این قمر را در نور مرئی ببینید . نخستین عکس‌ها نشان از سطحی شبیه به دریایی بزرگ داشت که جریانهایی ماننند رودخانه به آن وارد می‌شود . اما مطالعات بعدی در این نظر تردید ایجاد کرد و نشان داد احتمالاً در این منطقه زمانی جریان مایعی وجود داشته است اما به مرور زمان این مایع تبخیر شده و فضای حاصل در حال حاضر کاملا خشک است. از سوی دیگر در حالی که بسیاری انتظار داشتند تا هویگنس در حال فرود بتواند تصاویری از ریزش باران هم تهیه کند اما هیچ خبری از باران نبود . بحث‌ها از همان زمان شروع شد و بررسی‌ها نشان می‌داد که ممکن است شرایط جوی تیتان اجازه بارش را ندهد اما گذشت زمان و اطلاعاتی که فضاپیمای کاسینی در طی گردش‌های مداری بعدی خود از این قمر به زمین می‌فرستاد باعث شد تا دید ما نسبت به این موضوع روشن‌تر شود. در ابتدا گروهی از دانشمندان با بررسی عکس‌های هویگنس و تصاویر و داده‌های کاسینی که نشانه‌هایی از ریزش باران را در خود داشتند، اعلام نمودند که ممکن است در برخی از مناطق این قمر ریزش باران وجود داشته باشد . اما مهمتر از همه بحث دریاهای تیتانی بود. دریاهایی که تا سالها همه در انتظار دیدارش بودند اما یکباره ناپدید شده بود. هفته گذشته برای دومین بار داده‌های کاسینی این بحث را به میان کشید و با قطعیت قابل قبولی اعلام شد بر روی سطح این قمر دریاهایی از هیدروکربن وجود دارد.

کاسینی در حین تصویر‌برداری رادیویی از نواحی قطب شمال تیتان موفق به کشف دریاچه‌هایی سرد و نمناک در آن نواحی شده است. این تصاویر که ۲۲ جولای امسال گرفته شده بود نشان می‌داد که بر خلاف دریاچه احتمالی ۲۳۴ در ۷۳ کیلومتری نیمه جنوبی تیتان، دریاچه شمالی بسیار کوچکتر است و پهنایی بین ۱ تا ۱۰۰ کیلومتر دارد. ازهمه این موضوعات جالب‌تر این است که دریاچه‌های شمالی تیتان با شبکه‌ای که شبیه به رودخانه‌هایی از هیدروکربنها می‌باشد، پوشیده شده است.

تصاویر تهیه شده از اطلاعات راداری فضاپیمای کاسینی شواهد محکمی مبنی بر وجود دریاچه‌های هیدروکربنی در سطح تیتان دارد.

در تصاویر رادیویی پردازش شده کاسینی که جدیداً منتشر شده است، در میان مناطق روشنی که نشان ‌دهنده ارتفاعات تیتان هستند مناطق تاریکی به چشم می‌خورد که به نظر مجموعه‌ای از دریاچه‌های هیدروکربنی این قمر می‌آیند. مناطقی که دانشمندان امروزه با قطعیتی بیش از ۹۰ درصد از آنها به عنوان دریاچه‌هایی از متان مایع یاد می‌کنند. جالب این است که دریاچه‌ها مزبور همانند مورد جنوبی آنها در عرض ۷۵ درجه قرار دارند. مجموعه این بررسیها نیز کماکان نشان از آن دارد که احتمال اندکی بارش بارانهای هیدورکربنی همچنان در این قمر وجود دارد.

کاوشهای منظومه شمسی که یکی از مهمترین بخش های کاوشهای فضایی را شامل می‌شود با رونقی که در سالهای اخیر به دست آورده توانسته پاسخگوی بسیاری از سؤالهای قدیمی ما باشد، اما تا زمانی که با دقت بیشتری به کاوش‌های سیاره ای نپردازیم، نمی‌توانیم نسبت به حدسیات خود مطمئن شویم. امروزه بخش عمده ای از مأموریتهای علمی سازمانی نظیر ناسا را مأموریتهای روباتیک به مقصد گوشه و کنار منظومه شمسی تشکیل می‌دهد . تا زمانی که با ارسال تعداد بیشتری از این کاوشگرها اطلاعات خود را کامل نکنیم نمی توانیم نسبت به دست آوردهای آن اطمینان حاصل نماییم.

یکی از پرسشهای اصلی که این مأموریتها قصد پاسخگویی به آن را دارند مسأله حیات است. معضلی که اگر چه در بررسیهای قمر تیتان با شکست مواجه شد اما هنوز می‌توان نقاط امیدوار‌ کننده‌ای در گوشه و کنار منظومه خورشیدیمان بیابیم که محرک دانشمندان در بررسیهای آتی باشند.

مأموریت کاوشگرهای کاسینی و هویگنس به طور مشترک توسط سازمان فضایی آمریکا (NASA) و اروپا (ESA) به منظور کشف اسرار سیاره زحل طراحی شده است. مدارگرد کاسینی هم اکنون علاوه بر اینکه به کاوش خود در مورد سیاره زحل ادامه می‌دهد، به جمع‌آوری داده و اطلاعات از خانواده اقماری زحل و به ویژه تیتان نیز مشغول است. اما هویگنس کاوشگر سطح‌نشینی بود که ۲ سال پیش مأموریت هیجان انگیز ۲ ساعته خود را به انجام رساند. این کاوشگر اروپایی دورترین کاوش سطحی یک نقطه از منظومه شمسی را در تاریخ اکتشافات این منظومه انجام داد و عملاً اروپاییها را وارد عصر اکتشافات فضایی موفق سیاره‌ای نمود.

پوریا ناظمی، روزنامه‌نگار علمی، مدرس و مروج نجوم