فضاپیمای کاسینی سازمان ناسا، یک ابر یخی عظیمی که تاکنون دیده نشده بود، در قطب جنوب قمر بزرگ زحل به‌نام تایتان (Titan) مشاهده کرده است. یک سامانه ابری موسوم به گردابه قطب جنوب (شکل دکمه مانند پایین تصویر) با شروع زمستان قطب جنوب تایتان شکل گرفته و عامل ایجاد این ابر بزرگ یخی است. در ادامه با ترنجی همراه باشید…
به گفته دانشمندان، این پدیده که جدیداً مشاهده‌شده و بخشی از یک سامانه ابری موسوم به گردابه قطب جنوب است، نشان می‌دهد که زمستان نیمکره جنوبی تایتان ازآنچه پیش‌بینی می‌شد سردتر خواهد بود.
کری اندرسون، یکی از دانشمندان شرکت‌کننده در پروژه کاسینی از مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا در گرین‌بلت ایالت مریلند، گفته:
سیگنال اتمسفری ابتدا نسبتاً عادی به نظر می‌رسد و سپس بوم‌م‌م! ناگهان افزایش می‌یابد که نشان‌دهنده حضور یک نوع جدید ابر است. من بسیار هیجان‌زده شدم (بعد از دیدن اطلاعات) و تقریباً از جای خود پریدم!
اندرسون نتایج جدید کاوشگر کاسینی را در یک بریفینگ خبری در ۱۱ نوامبر (یک هفته پیش) در ۴۷امین نشست سالانه شاخه علوم سیاره‌ای انجمن نجوم آمریکا در اوکسن هیل مریلند ارائه کرد. او در جلسه صبح نشست همان روز نیز صحبت کرد.
تصویر زیر که در سال ۲۰۱۲ ثبت شده بود، یکی از اولین تصاویری است که تغییرات در حال رخ دادن در قطب جنوب تایتان را نشان می‌دهد. دوربین کاوشگر کاسینی تصویر این ابر شگفت‌انگیز را از ارتفاع ۳۰۰ کیلومتری بالای سطح سیاره ثبت کرده است. ابزار حرارتی فروسرخ کاسینی اکنون یک ابر یخی عظیم را زیر این ابر شناسایی کرده است.
تایتان یکی از خیره‌کننده‌ترین اقمار سیاره زحل است. این قمر دارای یک اتمسفر غلیظ است که بخش اعظم آن را گاز نیتروژن تشکیل می‌دهد. و در منظومه شمسی، تنها جرم سماوی غیر از زمین است که روی سطحش ماده مایع به‌صورت پایدار وجود دارد.
البته دریاهای تایتان به‌جای آب، از متان و اتان تشکیل‌شده‌اند. بسیاری از دانشمندان این قمر را به‌عنوان یکی از بهترین کاندیداهای منظومه شمسی برای میزبانی حیات بیگانه می‌بینند. هرچند، هر نوع حیات بومی تایتان باید نسبت به حیات تکامل‌یافته روی زمین متفاوت باشد.
تایتان همچنین در اتمسفر غلیظش دارای ابر است. برخی از این ابرها نزدیک به سطح این قمر هستند، درحالی‌که دانشمندان مشخص کردند که نقطه اوج یکی از ابرهای تایتان به ارتفاع حدود ۳۰۰ کیلومتری بالای قطب جنوب این قمر (لایه استراتوسفر تایتان) رسیده است.
اندرسون گفته:
این ابر فقط نوک یک سامانه ابری گسترده استراتوسفری است که مدتی است در حال شکل‌گیری بوده و فکر می‌کنیم با شروع زمستان نیمکره جنوبی تایتان آغاز شده است.
یک ابر عظیم دیگر اخیراً مشاهده شده که در ارتفاعات پایین‌تر و زیر این ابر پنهان شده است. دانشمندان ترکیب این ابر را به کمک ابزار طیف‌سنج ترکیبی فروسرخ کاسینی (CIRS) و با انجام آزمایش‌هایی در شرایط مشابه تایتان موردبررسی قراردادند.
گروه علمی این مأموریت مشخص کرد که این ابر تازه یافته شده، از ترکیبات مه دود مانند هیدروژن، کربن و نیتروژن تشکیل شده است که مرتب تحت تأثیر دماهای گوناگون از حالت گاز به مایع و بالعکس تبدیل می‌شود. درحالی‌که این ترکیب مشابه موردی است که در سال ۲۰۱۲ مشاهده شد، مقادیر مواد در مقایسه با یکدیگر متفاوت است و نشان می‌دهد این سامانه ابری یک سامانه جدید است و از مورد قبلی نشئت نگرفته است. اندرسون گفته: «این ابر جدید است و جدا (از سامانه قبلی).»
سامانه ابری جدید، در ارتفاع پایین‌تر ۲۰۰ کیلومتری قرارگرفته که برای توده‌ای به این بزرگی غیرعادی است. به گفته محققان، ارتفاع پایین‌تر این ابر نشان می‌دهد که دماهای تایتان از چیزی که در مشاهدات سال ۲۰۱۲ پیش‌بینی شده بود (-۱۵۰ درجه سلسیوس) پایین‌تر است.
به گفته اندرسون، دماهای پایین‌تر به این معناست که زمستان نیمکره جنوبی در تایتان یک «ورود پرقدرت» خواهد داشت.
در زمین، ابرها از بخارآب برخاسته از اقیانوس‌ها و منابع آب تشکیل می‌شوند. در ارتفاعات به‌قدر کافی بالا، این بخار متراکم شده، میعان یافته و ابرها را تشکیل می‌دهد و نهایتاً طی بارندگی به زمین بازمی‌گردد و چرخه آب ادامه می‌یابد. اغلب ابرهای هیدروکربنی تایتان هم به همین نحو تشکیل می‌شوند.
اما اطراف قطب جنوب تایتان داستان متفاوتی در حال رخ دادن است. آنجا، جریان‌های اتمسفری گازها را از نیمکره بهاری گرم‌تر (که اکنون نیمکره شمالی است) به نیمکره سردتر جنوبی می‌کشاند. وقتی گازها به نواحی سردتر می‌رسند، نشست می‌کنند و طی پایین رفتن با دماهای سردتر و سردتر مواجه می‌شوند. به گفته دانشمندان، در این روند، مقداری از این گازها میعان یافته و می‌بارند و مقادیر دیگری از آن در ارتفاعات مختلفی در لایه‌های مختلف منجمد می‌شوند.
کاسینی در سال ۲۰۰۴ به زحل رسید که مصادف با میانه زمستان نیمکره شمالی و میانه تابستان نیمکره جنوبی بود. مدت‌زمان هر فصل تایتان به‌اندازه ۷/۵ سال زمینی است. بنابراین، نواحی جنوبی تایتان اکنون در حال گذر از پاییز به زمستان هستند و زمانی که مأموریت کاسینی در سال ۲۰۱۷ به پایان برسد، همچنان در زمستان خواهند بود.
ابرهای یخی قطب شمال تایتان با شروع بهار ناپدید شدند و در همین حین ابرهای جدیدی در قطب جنوب تشکیل شد. به گفته محققان، مجموع تغییرات نشان می‌دهد که جهت گردش سرتاسری اتمسفر تایتان به‌آرامی تغییر می‌کند.
تغییر در جهت جریان به این معناست که بخارهای ارگانیک تازه در اتمسفر در تعامل با ابرها به سطح قمر منتقل می‌شوند. به گفته اندرسون، افزایش فراوانی این گازها به این معناست که مقدار بیشتری از آن‌ها به سطح ریزش می‌کند و در مسیر خنک می‌شود. این خنک شدن موجب تشکیل ابرهای بیشتری شده و چرخه همین‌طور ادامه می‌یابد.
[su_button url=”http://www.space.com/31161-saturn-moon-titan-ice-cloud.html” target=”blank” background=”#29976c”]Space[/su_button]
