تجعل دورة تيتان الهيدرولوجية القائمة على الميثان واحدة من أكثر الهيئات المتنوعة جيولوجيًا في النظام الشمسي. هناك بحيرات من الميثان ، والأمطار الميثان ، وحتى "الثلج" المصنوع من جزيئات عضوية معقدة. لكن كل هذه التفاصيل مخبأة تحت الغلاف الجوي الكثيف والضبابي للقمر.
الآن استخدم فريق من العلماء بيانات من مهمة كاسيني لإنشاء أول خريطة جيولوجية عالمية لتيتان.
تعتمد الخريطة على صور الرادار والصور المرئية والأشعة تحت الحمراء من مهمة كاسيني. انتهت مهمة كاسيني في سبتمبر 2017 عندما تم توجيهها لتحطم زحل. ولكن حتى بعد عامين ، لا يزال العلماء يراجعون بيانات كاسيني وينتجون دراسات مثل هذه.
هذه الدراسة الجديدة بعنوان "خريطة جيومورفولوجية عالمية لقمر زحل تيتان." تم نشره في عدد 18 نوفمبر من الطبيعة. المؤلف الرئيسي للدراسة هو روزالي لوبيز ، الجيولوجية الكوكبية في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا.
وقال لوبيز في بيان صحفي ، "تمتلك تيتان دورة هيدرولوجية نشطة تعتمد على الميثان شكلت شكلًا جيولوجيًا معقدًا ، مما يجعل سطحه واحدًا من أكثر المناطق تنوعًا جيولوجيًا في النظام الشمسي". عندما تقارن سطح Titan مع بعض الأسطح الرمادية المليئة بالصدمات الشائعة في المجموعة الشمسية ، يمكنك معرفة السبب.
قال لوبيز: "على الرغم من اختلاف المواد ودرجات الحرارة ومجالات الجاذبية بين الأرض وتيتان ، فإن العديد من السمات السطحية متشابهة بين العالمين ويمكن تفسيرها على أنها منتجات للعمليات الجيولوجية نفسها". "تُظهر الخريطة أن التضاريس الجيولوجية المختلفة لها توزيع واضح مع خطوط العرض ، على مستوى العالم ، وأن بعض التضاريس تغطي مساحة أكبر بكثير من غيرها".
الخطوط السوداء على الخريطة هي خط الطول وخط العرض 30 درجة ، ويتم تمييز بعض المواقع البارزة ، بما في ذلك Kraken Mare وموقع هبوط مسبار Huygens. الجغرافيا السائدة هي سهول ، مصورة باللون الأخضر. ميزات الكثيب هي أيضا بارزة. تظهر البحيرات الزرقاء في نصف الكرة الشمالي.
تشمل الوحدات الجيولوجية الأخرى المتاهة (المناطق المعطلة تكتونيًا غالبًا ما تحتوي على قنوات النهر) ، والهوموكي (التلال ، مع بعض الجبال.)
الخريطة عبارة عن إسقاط مولويدي ، الذي يخلق نسبًا دقيقة ، ولكن أشكالًا أقل دقة. غالبًا ما تُستخدم إسقاطات مولويدي لرسم خرائط التوزيع العالمي. هذه الخريطة متمركزة على خط عرض 0 درجة وخط طول 180 درجة ، والمقياس 1: 20،000،000.
عملهم هو أكثر من مجرد خريطة بالرغم من ذلك. لقد أعطوا أيضًا أعمارًا للوحدات الجيولوجية المختلفة. يقول المؤلفان أن الكثبان والبحيرات هي سمات شابة نسبيًا ، في حين أن التضاريس الحمضية هي الأقدم على القمر.
في ورقتهم ، يقول المؤلفون أن هناك اختلافًا واضحًا في خطوط العرض في جيولوجيا تيتان. "تظهر نتائجنا أيضًا أن سطح تيتان تهيمن عليه عمليات رسوبية أو ترسيبية مع تباين خط عرض واضح ، مع كثبان عند خط الاستواء ، وسهول عند خطوط العرض الوسطى وتضاريس متاهة وبحيرات في القطبين".
اعتمد الفريق بشكل كبير على نظام التصوير بالرادار الخاص بكاسيني ، والذي كان لديه القدرة على اختراق الغلاف الجوي السميك الغني بالنيتروجين. واستخدموا أيضًا صورًا من أجهزة مرئية ومرئية تعمل بالأشعة تحت الحمراء ، والتي كانت قادرة على الحصول على صور لميزات سطح تيتان الأكبر. تم التقاط كل هذه الصور خلال طيران كاسيني الذي يزيد عن 120 فلاي تيتان.
قال لوبيز: "هذه الدراسة هي مثال على استخدام مجموعات البيانات والأدوات المدمجة". "على الرغم من أنه لم يكن لدينا تغطية عالمية مع رادار الفتحة الاصطناعية [SAR] ، فقد استخدمنا البيانات من أدوات أخرى وأنماط أخرى من الرادار لربط خصائص وحدات التضاريس المختلفة حتى نتمكن من استنتاج ما هي التضاريس حتى في المناطق التي لا نرتديها" t تغطية SAR. "
كما شارك في الدراسة جيولوجي الكواكب ديفيد وليامز من مدرسة استكشاف الأرض والفضاء بجامعة ولاية أريزونا. لدى ويليامز خبرة سابقة مع مسبار ماجلان فينوس ، وعلى خريطة جيولوجية إقليمية سابقة لتيتان. ساعد في تحديد السمات الجيولوجية على Titan التي يمكن تحديدها من الرادار ، ثم استقراء من هناك إلى المناطق التي لم يكن الرادار مغطى بها.
قال ويليامز: "كشفت مهمة كاسيني أن تيتان هو عالم نشط جيولوجيًا ، حيث تلعب الهيدروكربونات مثل الميثان والإيثان دور الماء على الأرض". “هذه الهيدروكربونات تمطر على السطح ، وتتدفق في الجداول والأنهار ، وتتراكم في البحيرات والبحار ، وتبخر في الغلاف الجوي. إنه عالم مذهل! "
تيتان هو عالم مثير للاهتمام ، ويشتبه البعض في أنه قد يكون قادرًا على دعم الحياة بسبب وجود السائل على سطحه. قد يكون ذلك بعيد المنال ، أو قد لا يكون كذلك. بغض النظر ، لا يزال عالمًا رائعًا ومثيرًا للاهتمام من الناحية العلمية.
أعلنت وكالة ناسا عن مهمتها في دراغون فلاي لدراسة تيتان عن كثب ، وخاصة الكيمياء وإمكانية السكن. ستكون Dragonfly طائرة روبوتية صغيرة ذات أجنحة دوارة قادرة على الطيران إلى العشرات من المواقع الواعدة على تيتان ، حيث يمكنها البحث عن العمليات الكيميائية قبل الحيوية الشائعة في كل من تيتان والأرض.
من المقرر إطلاق Dragonfly في عام 2026 ولن تصل إلى Titan حتى عام 2034.
أكثر:
- بيان صحفي: الانتهاء من أول خريطة جيولوجية عالمية لتيتان
- ورقة بحث: خريطة جيومورفولوجية عالمية لقمر زحل تيتان
- مجلة الفضاء: ناسا ستعود إلى القمر تيتان زحل ، وهذه المرة مع كوادكوبتر تعمل بالطاقة النووية
