ابرهایی در جو تایتان، قمر زحل

مطالعه ابرهای تیتان به دانشمندان کمک می کند تا بفهمند چرا بزرگترین قمر زحل تنها قمر منظومه شمسی با جو است.

به گزارش سیناپرس همدان، دانشمندان در تصاویری که توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا در اوایل نوامبر گرفته شد، چیزی هیجان انگیز را روی تیتان، یکی از اقمار زحل مشاهده کردند و آن ها ابر بودند. به طور خاص، ابرها در نیمکره شمالی تیتان حضور داشتند.

برای یک ناظر معمولی، ابرها ممکن است یک دوجین شیء معمولی باشند. اما برای دانشمندان، ابرها می توانند چیزهای زیادی در مورد جو یک سیاره (یا در این مورد، یک قمر) آشکار کنند. تیتان تنها قمر در منظومه شمسی با اتمسفری متراکم است، بنابراین مطالعه ابرها به دانشمندان کمک می‌کند تا بفهمند جو تیتان چگونه کار می‌کند و چرا در وهله اول این جو دارد.

سباستین رودریگز، دانشمند سیاره‌شناسی در دانشگاه پاریس سیته، در ایمیلی به تیم رصد تیتان در مرکز فضایی گودارد ناسا در گرین‌بلت، مریلند، گفت: در نگاه اول، با تمام سادگی، یک عکس خارق العاده است! حتی من فکر می کنم که یک ابر را هم آن میان می بینیم!. این ایمیل در بیانیه ناسا درباره این تصاویر گنجانده شده است.

این ابرها مدل‌های آب و هوایی را تأیید می‌کنند که ظاهر ابرها را در نیمکره شمالی تیتان در طول تابستان، زمانی که منطقه در نور خورشید غرق می‌شود، پیش‌بینی می‌کنند.

از زمانی که ماموریت کاسینی ناسا پس از فرو رفتن در جو زحل در سال 2017 به پایان رسید، دانشمندان مشتاقانه منتظر مشاهداتی از تیتان بودند. به گفته ناسا، جو تیتان غنی از نیتروژن و متان است که 370 مایل (600 کیلومتر) در فضا امتداد دارد، ارتفاعی 10 برابر بلندتر از جو زمین. در لبه‌های بیرونی آن، تابش خورشیدی مولکول‌های متان و نیتروژن را می‌شکند و تکه‌های باقی‌مانده دوباره به مولکول‌های آلی بزرگی تبدیل می‌شوند که یک مه غلیظ و سوپ مانند ایجاد می‌کنند. این مه، نور مرئی را بازتاب می دهد و رصد اتمسفر و سطح تیتان را دشوار می کند. خوشبختانه دوربین‌های مادون قرمز JWST می‌توانند دید بی‌سابقه‌ای از جو و سطح پایین‌تر این قمر به دانشمندان ارائه دهند.

اگرچه تیم Goddard از دیدن ابرها هیجان زده بودند، تصاویر JWST تنها یک عکس فوری را نشان می دادند. برای درک واقعی نحوه عملکرد جو تیتان، محققان به تصاویر متعددی نیاز دارند تا ببینند چگونه ابرها تغییر شکل می دهند. بنابراین تیم به همکاران خود در تلسکوپ های زمینی، رصدخانه کک در هاوایی مراجعه کرد.

خوشبختانه، تا زمانی که کک چند روز بعد مشاهدات خود را انجام داد، ابرها از بین نرفته بودند.

ایمکه دی پاتر، سیاره‌شناس بازنشسته در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، گفت: وقتی دو روز بعد با کک به تیتان نگاه کردیم، نگران بودیم که ابرها از بین بروند، اما با خوشحالی ما ابرهایی در همان موقعیت‌هایی که وجود داشتند را دیدیم که به نظر می‌رسید شکلشان تغییر کرده است.

تیتان به دلایل زیادی دانشمندان را مجذوب خود می کند. یکی از آنها، تشعشعات فرابنفش خورشید، مولکول های آلی عظیمی را در جو غنی از نیتروژن و متان تیتان ایجاد می کند. آن اتمسفر مه آلود، سطحی پوشیده از میدان های وسیع تپه های شنی، همراه با دریاچه ها، دریاها و رودخانه های هیدروکربن های مایع مانند متان و اتان را پنهان می کند. و در اعماق زیر سطح تیتان، دانشمندان گمان می‌کنند که اقیانوسی با آب مایع و شور در کمین است و تیتان را به نامزدی برای حیات بالقوه فرا زمینی تبدیل می‌کند.

تصاویر ابری تنها داده‌ای نیستند که JWST در اوایل نوامبر به زمین ارسال کرده است. با استفاده از داده‌های طیف‌نگار فروسرخ نزدیک این تلسکوپ، دانشمندان می‌توانند ترکیب جو زیرین تیتان را که نمی‌توان با استفاده از تلسکوپ‌های زمینی مانند کک رصد کرد، مطالعه کنند.

این تیم گفت: این داده‌ها، که تیم هنوز در حال تجزیه و تحلیل آن‌ها هستند، ما را قادر می‌سازد تا ترکیب اتمسفر و سطح پایین تیتان را واقعاً به روشی بررسی کنیم که حتی فضاپیمای کاسینی نتوانسته است.

منبع: livescience

مترجم: کیانوش کرمی