صورة بالأشعة تحت الحمراء لتيتان التقطتها كاسيني خلال تحليقها في 26 أكتوبر 2004. حقوق الصورة: NASA / JPL / SSI. اضغط للتكبير.
كشف تحليق حديث لقمر زحل الضبابي تيتان بواسطة مركبة كاسيني الفضائية عن أدلة على وجود بركان محتمل يمكن أن يكون مصدرًا للميثان في الغلاف الجوي لتيتان.
تُظهر الصور المأخوذة في ضوء الأشعة تحت الحمراء ميزة دائرية قطرها حوالي 30 كيلومترًا (19 ميلًا) لا تشبه أي ميزات تظهر على أقمار زحل الجليدية الأخرى. يفسر العلماء الميزة على أنها "بركان جليدي" ، وهي قبة تتكون من أعمدة متجمدة متدفقة تطلق غاز الميثان في الغلاف الجوي لتيتان. تظهر النتائج في عدد 9 يونيو من الطبيعة.
قال الدكتور كريستوف سوتين ، العالم الزائر المتميز في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، باسادينا ، كاليفورنيا: "قبل كاسيني هيغنز ، كان التفسير الأكثر قبولًا لوجود الميثان في الغلاف الجوي لتيتان هو وجود محيط هيدروكربوني غني بالميثان".
قال سوتين ، عضو فريق أداة كاسيني للمطياف المرئي والأشعة تحت الحمراء ، وأستاذ بجامعة كاسيني: "إن مجموعة الأدوات على متن كاسيني والملاحظات في موقع هبوط Huygens تكشف أن المحيط العالمي غير موجود". دي نانت ، فرنسا.
"إن تفسير هذه الميزة على أنها براد تبريد يوفر تفسيرًا بديلًا لوجود غاز الميثان في الغلاف الجوي لتيتان. وقال سوتين: "إن مثل هذا التفسير مدعوم بنماذج لتطور تيتان".
تيتان ، أكبر قمر لكوكب زحل ، هو القمر الوحيد المعروف الذي يتمتع بجو كبير ، يتكون بشكل أساسي من النيتروجين ، مع 2 إلى 3 في المائة من الميثان. هدف واحد من مهمة كاسيني هو إيجاد تفسير لما هو تجديد والحفاظ على هذا الجو. هذا الجو الكثيف يجعل السطح صعبًا للغاية للدراسة باستخدام كاميرات الضوء المرئي ، ولكن أدوات الأشعة تحت الحمراء مثل مطياف رسم الخرائط المرئي والأشعة تحت الحمراء يمكن أن ينظر عبر الضباب. توفر صور الأشعة تحت الحمراء معلومات حول كل من تكوين وشكل المنطقة التي تمت دراستها.
تغطي أعلى دقة صورة تم الحصول عليها بواسطة أداة مطياف الخرائط المرئية والأشعة تحت الحمراء مساحة 150 كيلومترًا مربعًا (90 ميلًا) تتضمن ميزة دائرية مشرقة يبلغ قطرها حوالي 30 كيلومترًا (19 ميلًا) ، مع جناحين مستطيلين يمتدان غربًا. يشبه هذا الهيكل البراكين على الأرض والزهرة ، مع طبقات متداخلة من المواد من سلسلة من التدفقات. "اعتقدنا جميعًا أن البراكين يجب أن تكون موجودة في تيتان ، والآن وجدنا أكثر الأدلة إقناعًا حتى الآن. قالت الدكتورة بوني بوراتي ، عضو فريق مطياف الخرائط والمرئيات بالأشعة تحت الحمراء في كاسيني في مختبر الدفع النفاث ، "هذا بالضبط ما كنا نبحث عنه".
في وسط المنطقة ، يرى العلماء بوضوح سمة مظلمة تشبه كالديرا ، وهي بنية على شكل وعاء تتشكل فوق غرف من المواد المنصهرة. قد تكون المادة المنفجرة من البركان عبارة عن خليط جليدي من ماء الميثان ممزوجًا بالثلج والهيدروكربونات الأخرى. قد تتسبب الطاقة من مصدر حراري داخلي في ارتفاع هذه المواد وتبخيرها عند وصولها إلى السطح. سوف تساعد طائرات Fly Titan المستقبلية في تحديد ما إذا كانت قوى المد والجزر يمكن أن تولد حرارة كافية لدفع البركان ، أو ما إذا كان يجب أن يكون هناك مصدر طاقة آخر. القنوات السوداء التي شاهدها مسبار Huygens التابع لوكالة الفضاء الأوروبية ، والتي ظهرت على كاسيني وهبطت على سطح تيتان في يناير 2005 ، يمكن أن تكون قد تشكلت بسبب تآكل أمطار الميثان السائل بعد الانفجارات.
لقد درس العلماء تفسيرات أخرى. يقولون أن الميزة لا يمكن أن تكون سحابة لأنه لا يبدو أنها تتحرك وهي التركيبة الخاطئة. بديل آخر هو أن تراكم الجسيمات الصلبة تم نقله بالغاز أو السائل ، على غرار الكثبان الرملية على الأرض. لكن أشكال الشكل والرياح لا تتطابق مع تلك التي تظهر عادة في الكثبان الرملية.
بيانات هذه النتائج مأخوذة من أول رحلة طيران استهدفتها كاسيني في تيتان في 26 أكتوبر 2004 ، على مسافة 1200 كيلومتر (750 ميل) من سطح القمر.
يمكن لجهاز مطياف رسم الخرائط المرئي والأشعة تحت الحمراء أن يكتشف 352 أطوالًا موجية للضوء من 0.35 إلى 5.1 ميكرومتر. يقيس شدة الأطوال الموجية الفردية ويستخدم البيانات لاستنتاج تكوين وخصائص أخرى للجسم الذي ينبعث منه الضوء ؛ كل مادة كيميائية لها توقيع طيفي فريد يمكن تحديده.
تم التخطيط لأربعين رحلة جوية من تيتان خلال مهمة كاسيني الرئيسية التي تستغرق أربع سنوات. المرحلة التالية هي 22 أغسطس 2005. قد توفر بيانات الرادار الخاصة بالمواقع نفسها التي يلاحظها مطياف رسم الخرائط المرئي والأشعة تحت الحمراء معلومات إضافية.
لمزيد من المعلومات حول زيارة بعثة Cassini-Huygens http://saturn.jpl.nasa.gov و http://www.nasa.gov/cassini. توجد صفحة مطياف رسم الخرائط المرئي والأشعة تحت الحمراء على http://wwwvims.lpl.arizona.edu.
إن مهمة كاسيني هيغنز هي مشروع تعاوني لوكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الإيطالية. يدير مختبر الدفع النفاث ، وهو قسم من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، مهمة إدارة مهمة العلوم التابعة لناسا ، واشنطن العاصمة ، وقد تم تصميم وتجميع مركبة كاسيني المدارية في مختبر الدفع النفاث. يقع فريق مطياف الخرائط البصرية والأشعة تحت الحمراء في جامعة أريزونا.
المصدر الأصلي: NASA / JPL / SSI News Release
