الفيزياء والفلك

أمطار الميثان اللامعة على سهول تيتان الجليدية

تيتان هو أكبر أقمار زحل، يُعتبر تيتان القمر البيضاوي السادس لكوكب زحل ويوصف غالبًا بالقمر شبيه الكوكب. وهو القمر الوحيد المعروف أن له غلاف جوي كثيف، وهو الجُرم الفلكي الوحيد غير الأرض الذي تم العثور على أدلة واضحة على وجود كُتل من السائل السطحي عليه. يمتلك هذا القمر قطرًا أكبر ب50% تقريبًا من قطر قمر كوكب الأرض و80% أكبر حجمًا، وهو القمر الثاني من حيث الحجم في النظام الشمسي بعد قمر كوكب المشتري جانيميد.

يتكون الغلاف الجوي لتيتان بشكل كبير من النيتروجين. كما تؤدي المكونات الثانوية إلى تكوين سُحب من الميثان والإيثان والنيتروجين المشبع بالدخان الضبابي العضوي. عدم وجود مياه سائلة على سطح تيتان كان حجة علماء وكالة ناسا ضد الحياة هناك. يرى البعض أن الماء مهم ليس فقط كمذيب، ولكن أيضًا بسبب خواصه الكيميائية الفريدة المناسبة لتعزيز التنظيم الذاتي من المواد العضوية.

يُعتبر تيتان نسخة غريبة للأرض، الفرق الأساسي هو أنه لا يتدفق الماء على تيتان واُسْتُبدِلَ بالميثان السائل والهيدروكربونات الأخرى. حيث دورة الميثان على تيتان مماثلة لدورة الماء على الأرض، عند درجة حرارة أقل بكثير حوالي 94 كيلفين (−179.2 °م).

لقد تم رصد موسم الأمطار بالقرب من القطب الشمالي لقمر زحل تيتان العالم الآخر الوحيد الذي نعرف أنه تحدث الأمطار فيه، وكشفت الصور التي التقطتها مركبة الفضاء “كاسيني” قبل أن تغرق في كوكب الغاز العملاق عن سقيفة سطحية كبيرة من الأرض الرطبة التي ربما جاءت من عاصفة مطيرة صيفية على تيتان.
كانت كاسيني مشروع تعاون مشترك بين ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الإيطالية لإرسال مسبارين لدراسة كوكب زحل ونظامه، بما في ذلك حلقاته وأقماره الطبيعية، و كان كاسيني رابع مسبار فضائي يزور زحل وأول مسبار يدخل مداره. وعندما وصل كاسيني إلى نظام زحل في عام 2004 كان الصيف في القطب الجنوبي لتيتان، وكانت هناك علامات على السحب والأمطار هناك، وتوقعت النماذج أن يتحرك موسم العاصفة ببطء نحو القطب الشمالي خلال العقد المقبل أو نحو ذلك ولكن ذلك بحلول عام 2014 ولم تتحقق سوى بضعة غيوم متقطعة هناك.

ووجد راجاني دهينجرا (Rajani Dhingra) من جامعة إيداهو وزملاؤه أول دليل على هطول المطر قرب القطب الشمالي لتيتان في صور كاسيني من عام 2016 وفي السادس من مايو من ذلك العام تم تغطية القطب بالغيوم. وفي 7 يونيو ولمدة ثلاثة أيام، غابت السحب وأصبحت السماء مشرقة تمامًا وذهب الوميض في 25 يوليو.

وحين قام الباحثون بتحليل الضوء المنعكس والبالغ مساحته 120 ألف كيلومتر مربع وجدوا أنه جاء من سطح رطب خشن إلى حدٍ ما مثل رصيف رطب بعد المطر، ربما كان سبب هذه الرطوبة هو أمطار الميثان التي امتزجت مع بحيرات الهيدروكربون أو التي قد تبخرت.

يقول داهينجرا : “لقد تجاوزنا الوقت المتوقع ولا نعرف السبب، وذلك يمكن أن يكون علامة على أننا لا نفهم تمامًا الفصول على تيتان، حيث الصيف الشمالي ليس بالضبط مثل الصيف الجنوبي”، وقد يكون الوقوف في مثل هذه العاصفة الممطرة تجربة غريبة حيث أن متوسط درجة حرارة سطح تيتان يبلغ حوالي 179° مئوية. ويقول أيضًا “قطرات المطر على تيتان تسقط ببطء شديد بسبب الجاذبية المنخفضة والضباب الكثيف؛ لذا إذا وقفت هناك في المطر ستشعر أن كل قطرة تسقط عليك”.

 

المصادر   2 , 1

 

كتابة: هدير أحمد شوالي

مراجعة: سارة محمد 

تصميم: أحمد سرور

تحرير: رنا ممدوح

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى