اسرار دریاهای قمر زحل در داده‌های فضاپیمای بازنشسته ناسا

فضاپیمای «کاسینی-هویگنس» (Cassini-Huygens) ناسا هفت سال پیش به مأموریت ۲۰ ساله خود برای کاوش در اطراف زحل پایان داد اما همچنان زمین از داده‌های علمی آن بهره‌مند می‌شود.

به نقل از اسپیس، ستاره‌شناسان «دانشگاه کرنل»(Cornell University) با استفاده از داده‌های راداری جمع‌آوری‌شده توسط کاسینی، اطلاعات جدیدی را درباره اقیانوس مایع بزرگ‌ترین قمر زحل موسوم به «تایتان»(Titan) به دست آورده‌اند که از هیدروکربن‌ها تشکیل شده است. هیدروکربن‌ها گروهی از مواد شیمیایی آلی متشکل از کربن و هیدروژن هستند. به عنوان مثال، این گروه شامل مواد شیمیایی مانند متان و اتان است.

این گروه پژوهشی توانستند ترکیب و ویژگی‌های دریای تایتان را که در نزدیکی قطب شمال آن قرار دارد، تجزیه و تحلیل کنند. آنها دریاهای آرام متان را با جریان جزر و مدی ملایم پیدا کردند. این ویژگی همان چیزی است که بررسی‌های پیشین دریاهای تایتان نتوانسته‌اند آن را آشکار کنند و می‌تواند پایه‌ای برای تحقیقات آینده در قمرهای اقیانوسی منظومه شمسی باشد.

داده‌های کاسینی که برای دستیابی به این یافته‌های جدید مورد استفاده قرار گرفتند، با استفاده از رادار بالستیک جمع‌آوری شدند که در آن فضاپیما یک پرتو رادیویی را به سمت تایتان نشانه گرفت و سپس آن را به سمت زمین منعکس کرد.

اثر این کار، قطبی شدن بازتاب از سطح تایتان است که نماهایی را از دو منظر متفاوت ارائه می‌دهد. رادار استانداردی که سیگنال منعکس‌شده به کاسینی را می‌دید، تنها یک چشم‌انداز ارائه می‌داد.

کاسینی در ۱۵ اکتبر ۱۹۹۷ پرتاب شد و هفت سال طول کشید تا به منظومه زحل سفر کند. ناسا در سال ۲۰۱۷ برخورد عمدی کاسینی را با زحل برنامه‌ریزی کرد تا از برخورد این فضاپیما به یکی از ۱۴۶ قمر شناخته‌شده غول گازی جلوگیری کند.

پژوهشگران مشاهدات کاسینی را درباره سه دریای قطبی تایتان بررسی کردند. آنها دریافتند که ترکیب لایه‌های سطحی دریاهای هیدروکربنی به موقعیت و عرض جغرافیایی بستگی دارد.

هنگامی که کاسینی به مشاهده پرداخت، هر سه دریای تایتان آرام به نظر می‌رسیدند و فضاپیما امواجی را به طول ۳.۳ میلی‌متر مشاهده کرد. در جایی که دریاهای هیدروکربنی به ساحل می‌رسیدند، ارتفاع امواج فقط به ۵.۲ میلی‌متر می‌رسید که نشان‌دهنده وجود جریان‌های جزر و مدی ضعیف است.

«والریو پوگیالی»(Valerio Poggiali) از پژوهشگران این پروژه گفت: ما نشانه‌هایی داریم مبنی بر این که رودخانه‌های تغذیه‌کننده دریاها متشکل از متان خالص هستند تا زمانی که به دریاهای آزاد مایع غنی از اتان بریزند. این مانند شرایط روی زمین است که رودخانه‌های آب شیرین پس از ریختن به اقیانوس‌ها، با آب شور آنها مخلوط می‌شوند.

به گفته پژوهشگران، این کشف با مدل‌های هواشناسی قمر زحل مطابقت دارد که پیش‌بینی کرده‌اند باران روی تایتان بیشتر از متان تشکیل شده و مقادیر کمی را از اتان و سایر هیدروکربن‌ها در خود جای داده است.

پوگیالی خاطرنشان کرد که آنها به کار کردن با داده‌های کاسینی در طول روند مطالعه تایتان ادامه خواهند داد. وی افزود: داده‌هایی وجود دارند که هنوز در انتظار تجزیه و تحلیل کامل هستند تا اکتشافات بیشتری را به همراه بیاورند. این هنوز گام اول است.

این پژوهش در مجله «Nature Communications» به چاپ رسید.