التسمية التوضيحية: تظهر صور من مهمة كاسيني شبكات نهر الميثان التي تصب في البحيرات في منطقة تيتان القطبية الشمالية. الائتمان: NASA / JPL / USG
أكبر قمر لزحل ، تيتان مخبأ منذ فترة طويلة تحت الغطاء السميك لغلافه الغني بالميثان والنيتروجين. تغير كل ذلك في عام 2004 عندما تمكنت مهمة كاسيني من وكالة ناسا من اختراق الضباب وإرسال صور رادارية مفصلة للسطح. أظهرت هذه التضاريس الجليدية ، التي تم نحتها على مدى ملايين السنين ، من قبل الأنهار المماثلة لتلك الموجودة هنا على الأرض. ومع ذلك ، فإن سطح Titan لا يبدو قديمًا ومضربًا بالطقس كما ينبغي. تسببت الأنهار في تآكل ضئيل بشكل مدهش وهناك عدد أقل من فوهات الصدمات عما كان متوقعًا. إذن ما سر بشرة تيتان الشابة؟
يبلغ عمر تيتان حوالي أربعة مليارات سنة ، وهو تقريبًا نفس عمر بقية النظام الشمسي. لكن العدد المنخفض لحفر الصدم قدر تقديرات سطحه بين 100 مليون ومليار سنة فقط.
قام الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة تينيسي في نوكسفيل بتحليل صور شبكات نهر تيتان واقترحوا تفسرين محتملين: إما أن التآكل على تيتان بطيء للغاية ، أو أن بعض الظواهر الحديثة قد قضت على ميزات السطح القديمة.
يوضح تايلور بيرون ، أستاذ سيسيل وإيدا جرين المساعد للجيولوجيا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، "إنه سطح كان يجب أن يتآكل أكثر بكثير مما نراه ، إذا كانت شبكات الأنهار نشطة لفترة طويلة. إنه يثير بعض الأسئلة المثيرة للاهتمام حول ما كان يحدث على Titan في المليار سنة الماضية. "
يقترح بيرون أن العمليات الجيولوجية على تيتان قد تكون مثل تلك التي نراها هنا على الأرض. هنا أيضًا ، فوهات الحفر نادرة ، حيث أن تكتونيات الصفائح ، وثوران البراكين ، والأنهار الجليدية المتقدمة وشبكات الأنهار أعادت تشكيل سطح كوكبنا على مدى مليارات السنين ، لذلك ، على تيتان ، يمكن للاضطرابات التكتونية ، والثورات البركانية ، والتآكل والترسيب من الأنهار أن تغير السطح .
اكتشاف العمليات الجارية ليس بالأمر السهل. الصور من كاسيني تشبه الصور الجوية ولكن بدقة أكثر دقة. وهي مسطحة ولا تحتوي على معلومات عن ارتفاع أو عمق السطح.
قام بنجامين بلاك ، طالب الدراسات العليا في جامعة بيرون ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، بتحليل الصور ورسم 52 شبكة نهرية بارزة من أربع مناطق في تيتان. ثم قارنوا الصور بنموذج لتطور شبكة الأنهار طوره بيرون. تصور بياناتهم تطور النهر بمرور الوقت ، مع مراعاة المتغيرات مثل قوة المادة الأساسية ومعدل التدفق عبر قنوات النهر. عندما يتآكل النهر ، يتحول من خيط طويل متدرج إلى شبكة روافد كثيفة تشبه الأشجار. حافظت شبكات نهر تيتان على تكوينها الطويل والمغزلي. يقارنون مع المناظر الطبيعية التي تم تجديدها مؤخرًا هنا بما في ذلك التضاريس البركانية في جزيرة كاواي والمناظر الطبيعية الجليدية في أمريكا الشمالية.
إلى جانب الأرض ، تيتان هو العالم الوحيد مع دورة هيدرولوجية نشطة تشكل شبكات نهرية نشطة. قد تكون درجة حرارة سطح تيتان حوالي 94 كلفن وأنهارها تعمل بالميثان السائل ولكن كما يقول بيرون "إنه مكان غريب يشبه الأرض ، حتى مع هذا المزيج الغريب من المواد ودرجات الحرارة ، لذلك لا يزال بإمكانك قول شيء محدد عن التآكل. إنها نفس الفيزياء ".
فيما يلي مقطع فيديو لـ Black and Perron يشرحان أبحاثهما:
اكتشف المزيد