تایتان قمر زحل خطوطی ساحلی دارد که ظاهرا براثر امواج شکل گرفته‌اند

سه‌شنبه ۱۲ تیر ۱۴۰۳ - ۲۰:۴۵
مطالعه 3 دقیقه
دریای تایتان، قمر زحل
بر اساس مشاهدات کاوشگر کاسینی، احتمالا خطوط ساحلی تایتان به خاطر موج‌ها شکل گرفته‌اند.
تبلیغات

کاوشگر کاسینی در طول پرواز شماره T85 از کنار تیتان، قمر زحل در ۲۴ ژوئیه ۲۰۱۲، انعکاس درخشان و غیرمنتظره‌ای را از سطح دریاچه‌ی کیو لاکوس ثبت کرد. داده‌های طیف‌سنج نقشه‌برداری بصری و فروسرخ کاسینی (VIMS) از آن درخشش، به عنوان ناهمواری در دریاچه‌ی متان-اتان تفسیر شد که می‌توانست نشانه‌ای از پهنه‌های گلی، حباب‌‌های سطحی یا امواج باشد.

رز پالرمو، ژئومورفولوژیست ساحلی مرکز علوم دریایی و ساحلی سن‌پترزبورگ که سرپرستی مطالعه‌ای برای بررسی آثار امواج را برعهده داشت، به‌نقل از ارزتکنیکا می‌گوید: «مدل‌های تکامل چشم‌انداز ما نشان می‌دهند که خطوط ساحلی تایتان با دریاچه‌های روی زمین که دراثر امواج دچار فرسایش‌ شده‌اند، منطبق‌تر هستند.»

شواهد وجود امواج هنوز قطعی نیست، با این‌حال فضاپیماهای سرنشین‌دار آینده به تایتان احتمالا می‌توانند با خود تخته‌های موج‌سواری را همراه ببرند.

دریاهای ناآرام

با اینکه امواج محتمل‌ترین توضیح برای انعکاس‌های مشاهده‌پذیر در تصاویر دوربین کاسینی هستند، برخی پژوهش‌ها مدعی‌اند که هیچ فعالیت موجی را شاهد نبوده‌اند. پالرمو می‌گوید:

رصدهای دیگر نشان می‌دهند سطوح مایع در گذشته بسیار راکد و بسیار تخت بوده‌اند. توجیه احتمالی این شواهد هم این است که در زمان رصد تایتان، بادها بسیار اندک بوده‌اند در نتیجه در آن زمان موجی به وجود نیامده است. برای تأیید وجود امواج نیاز به داده‌های واضح‌تری داریم.

مشکل اینجاست که داده‌های دقیق‌تر به‌زودی به ما نمی‌رسند. حتی اگر همه‌چیز طبق برنامه‌ پیش برود، کاوشگر دراگن‌فلای که ماموریت بعدی به مقصد تایتان محسوب می‌شود، تا سال ۲۰۳۴ پرتاب نخواهد شد.

دریای لیگیا، تایتان
دریای لیگیا، دومین پهنه هیدروکربن مایع در تایتان.

گروه پالرمو برای آنکه کمی زودتر، از امواج احتمالی تایتان تصور بهتری پیدا کند، به دنبال استنباط وجود آن‌ها از نشانه‌های غیرمستقیم رفت. پژوهشگرها فرض کردند که خطوط ساحلی تایتان احتمالا در یکی از این سه سناریو شکل گرفته‌اند؛ آن‌ها اول فرض کردند که اصلا هیچ فرسایشی وجود ندارد. در فرض دوم، به مدلسازی فرسایش یکپارچه‌ای پرداختند که دراثر انحلال بستر سنگی بر اثر مایع اتان- متان به وجود آمده است و در سناریوی سوم، فرسایش بر اثر فعالیت موج‌ها درنظر گرفته شد. پالرمو توضیح می‌دهد:

در ابتدا یک توپوگرافی تصادفی همراه با رودخانه‌ها را انتخاب کردیم که دره‌های رودخانه‌ای سیلابی حوضه در کل دریاچه را پر کرده بود. سپس از مدل کامپیوتری تکامل چشم‌انداز برای فرسایش ساحل تا ۵۰ درصد اندازه‌ی واقعی آن استفاده کردیم.

اندازه‌گیری موج‌ها

شبیه‌سازی‌های پالرمو نشان دادند که فرسایش موجی به شکل‌گیری اشکال خطوط ساحلی منجر می‌شود که دقیقا با آنچه در تایتان دیده شده، مطابقت دارد. در مرحله‌ی بعدی، پژوهشگرها صحت مدل خود را با مشاهدات زمینی تایید کردند. به‌گفته‌ی پالرمو، پژوهشگران با اطمینان بیش از ۷۷٫۵ درصد، توانستند فرآیندهای شناخته‌شده‌ی زمینی را با مدلسازی خودشان پیش‌بینی کنند.

با این‌حال حتی پژوهش‌هایی که مدعی‌اند موج‌ها در تصاویر کاسینی آشکار هستند، به این نتیجه رسیدند که ارتفاع موج‌ها در بهترین حالت به ۲ سانتی‌متر می‌رسد؛ بنابراین حتی اگر موج‌هایی روی تایتان وجود داشته باشند، سؤال این است که ارتفاع آن‌ها چقدر است و تا چه اندازه قوی هستند؟ به گفته‌ی پالرمو، مکانیزم‌های تولید موج روی تایتان با وجود برخی تفاوت‌ها به زمین شباهت دارند. او می‌افزاید:

در گران‌روی بین آب زمینی و مایع متان-اتان در تایتان درمقایسه با جو تفاوت وجود دارد. همچنین گرانش تایتان بسیار ضعیف‌تر است و به یک‌هفتم گرانش روی زمین می‌رسد. گرانش و تفاوت در خواص مواد باعث می‌شوند موج‌ها در سرعت باد یکسان، از موج‌های روی زمین بلندتر و شیب‌دارتر باشند.

حتی با وجود افزایش اندازه و قدرت، آیا موج‌های تایتان می‌توانند برای موج سواری مناسب باشند؟ پالرمو می‌گوید، قطعا پرسش‌های زیادی درباره‌ی این پژوهش وجود دارند. برای مثال جهت موج‌های غالب چیست؟ دانستن این مسئله می‌تواند نکاتی را درباره‌ی باد و درنهایت اقلیم تایتان آشکار کند. یا برای مثال موج‌ها تا چه حد بزرگ می‌شوند؟ در آینده شاید بتوانیم با مدلسازی بگوییم که چه مقدار فرسایش در یک بخش از دریاچه نسبت به بخش دیگر، در بازه‌های زمانی تخمینی رخ می‌دهد. درباره‌ی موج‌سواری هم باید گفت، با فرض حداقل ارتفاع ۱۵ سانتی‌متر برای موج‌سواری، امکان این کار در تایتان وجود خواهد داشت.

محدودیت اصلی درباره‌ی اندازه و شدت امواج تایتان این است که اغلب دریاهای آن تقریبا هم‌اندازه با دریاچه‌های بزرگ ایالات متحده هستند. بزرگ‌ترین دریاچه تایتان، کراکن نامیده می‌شود که تقریبا هم‌اندازه با دریاچه خزر روی زمین است. همچنین هیچ اقیانوس سراسری‌ای در تایتان وجود ندارد و این یعنی مسافتی که باد بر آن می‌تواند بوزد یا باعث رشد امواج شود به ده‌ها کیلومتر محدود است؛ درحالی‌که این مسافت روی زمین به ۱۵۰۰ کیلومتر می‌رسد. با این‌حال برخی مدل‌ها نشان می‌دهند که امواج تایتان می‌توانند تا یک متر هم برسند که قطعا قابلیت موج‌سواری را دارند.

تبلیغات
داغ‌ترین مطالب روز
تبلیغات

نظرات