راز ابرهای تایتان همچنان سر به مهر باقی ماند

|
۰ دیدگاه
زحل و قمر بزرگ آن

فضاپیمای کاسینی ناسا یک ابر یخی بر روی بزرگ ترین قمر زحل یعنی  تایتان کشف کرده و ظاهر آن هر چیزی که را در مورد جو این قمر می دانستیم، به چالش کشیده است.

به گزارش کلیک، این پدیده اولین بار چند دهه پیش توسط وویجر ۱ ناسا دیده شد و اکنون برای دومین بار ظاهر شده است. این ابر به نحوی از ترکیباتی تشکیل شده که به ندرت در جو تایتان وجود دارند. سوال اینجاست که  این مواد از کجا آمده اند؟

سرپرست محققین مرکز فضایی گودارد ناسا، کری اندرسون می گوید “ظاهر این ابر یخی بر خلاف آن چیزی است که مادر مورد ابرهای تایتان می‌دانستیم.”

زمانی که وویجر اولین بار این ابر را در طی پرواز خود در سال های ۱۹۸۰ ـ ۸۱ در  تایتان مشاهده کرد، دانشمندان اعلام کردند که از ترکیبات کربن و نیتروژن موسوم به dicyanoacetylene(C4N2) ساخته‌شده است.

C4N2 یک ترکیب کلیدی برای تایتان است، زیرا بخشی از ترکیب شیمیایی منحصر به فردی است که به این قمر جو مه آلود و نارنجی سوخته را می دهد.

اما یک مشکل وجود داشت، در میان جو ابر C4N2 تشکیل شده بود که دانشمندان تخمین می زدند کمتر از یک درصد  گاز C4N2 برای تشکیل چنین ابری با این تراکم لازم است. به عبارت دیگر طبق تحقیقات در مورد قوانین ترمودینامیک در اتمسفر تایتان به اندازه کافی C4N2 وجود ندارد تا تشکیل چنین ابری را تسهیل کند.

اکنون فضاپیمای کاسینی ناسا از آخرین پرواز خود بر فراز تایتان اطلاعاتی را ارسال کرده است که نشان می دهد همان نوع ابر بار دیگر در اتمسفر این قمر تشکیل شده و هم چنان از میزان غیر قابل باوری C4N2 تشکیل شده است.

تایتان یکی از هیجان‌انگیزترین مکان ها در منظومه شمسی است، زیرا اساسا مانند یک نسخه یخ زده از کره زمین به نظر می رسد و رشته کوه و شن های روان در سطح آن وجود دارد که توسط یک اتمسفر غلیظ و مه آلود محافظت می شود.

در حقیقت تایتان تنها قمر در منظومه شمسی است که چنین اتمسفر غلیظ پر نیتروژن دارد و تنها جرم سماوی به جز زمین است که حوضچه های مایع در سطح خود دارد.

ناسا می گوید “از بسیاری جهات، بزرگ ترین قمر زحل یکی از شبیه ترین جهان ها به زمین است که تا کنون پیدا شده کرده ایم. با اتمسفر غلیظ و غنی از مواد آلی، شبیه یک زمین است که میلیاردها سال پیش از اینکه شروع به پمپ اکسیژن به داخل اتمسفر کند، یخ زده است.”

اگر به تایتان نگاه کرده و از مه نارنجی رنگ آن عبور کنید، متوجه خواهید شد تا چه حد به زمین ما شباهت دارد. محققین بر این باورند روند روی کره زمین می تواند یک کلید برای کشف معمای اتمسفر تایتان و ابر اسرار آمیز باشد.

سطح تایتان

بر روی زمین ابرهای ما به لطف چرخه تبخیر و میعان آب تشکیل می شوند. یکی از چندین ویژگی های مشابه به زمین تایتان، همین چرخه است که در تروپوسفر تایتان رخ می دهد اما به جای آب، از متان تشکیل شده است. شواهد نشان می‌دهند که اتفاقات تروپوسفر تایتان از همان قوانینی پیروی می کنند که در تروپوسفر ما رخ می دهد و این جا مکانی است که بسیاری از الگوهای آب و هوایی تشکیل می شوند، درست مانند زمین. اما به نظر می‌رسد در قطب شمال و جنوب تایتان یک روند تغلیظ متفاوت رخ می دهد.

همان‌طور که ناسا توضیح می دهد الگوهای گردش، گازهای گرم را وادار به حرکت به سمت پایین و قطب ها می‌کنند و این کار باعث می شود گازها همان‌طور که در لایه سرد استراتوسفر قطبی سرد می شوند، غلیظ تر نیز بشوند. این روند به این معنی است که ابرها می توانند در بالای اتمسفر تایتان تشکیل شوند، زیرا سطح دمای هوا و فشار در قطب ها برای این بخارات و تبدیل آن‌ها به یخ و رسیدن به نوعی تعادل کافی است.

این مساله کاملا سر راست و واضح است و اگر ابر مرموز از C4N2 تشکیل نشده بود، تایتان کاملا عادی به نظر می رسید. دانشمندان تخمین می‌زنند که صد برابر بخار بیشتر نیاز است تا ابر یخی در آن فاصله ای که کاسینی گزارش داده است، تشکیل شود.

در حالی که هنوز چیزی تایید نشده است، فرضیه این تیم برای این مورد بر اساس ابرهایی است که در اتمسفر زمین وجود دارند و به لایه اوزون صدمه می زنند.

ریچل فلتمن توضیح می دهد ابرهای خاصی در بالای زمین هستند که با غلظت پیش می روند و حالتی جامد مانند بر اساس تعامل ذرات یخ دارند. این شیوه ای است که مواد شیمیایی مبتنی بر کلر در آلودگی راه خود را به اتمسفر زمین باز می‌کنند و منتهی به تخریب لایه اوزون می شوند. یک روند مشابه نیز ممکن است C4N2 را به تشکیل در اتمسفر تایتان کمک کرده باشد.

برای تایید این فرضیه کاسینی باید مشاهدات بیشتری داشته باشد و تا آن زمان ابر تایتان یک راز باقی می ماند.

 

مهرنوش چمنی
از این نویسنده

بدون دیدگاه

جهت ارسال پیام و دیدگاه خود از طریق فرم زیر اقدام و موارد زیر را رعایت نمایید:
  • پر کردن موارد الزامی که با ستاره قرمز مشخص شده است اجباری است.
  • در صورتی که سوالی را در بخش دیدگاه مطرح کرده باشید در اولین فرصت به آن پاسخ داده خواهد شد.