يكشف تيتان عن صفعة أخرى على وجهه

تواصل المركبة الفضائية كاسيني رحلتها التي لا نهاية لها حول زحل ومع المعلومات الوفيرة التي تنتقل من تيتان، فإنها تزيل ببطء الستار الذي يغطيها وتتيح لنا رؤية وجهه

تواصل المركبة الفضائية كاسيني رحلتها التي لا نهاية لها حول زحل ومع المعلومات الوفيرة التي تنتقل من تيتان، فإنها تزيل ببطء الستار الذي يغطيها وتسمح لنا بمراقبته، ومن المؤكد أن القول بأننا نفهم ما يحدث هناك أمر مستحيل، ولكن الجديد تعمل المعلومات بمثابة بنية تحتية لوضع معالم للبحث المستقبلي الذي سيتم إجراؤه باستخدام التلسكوبات والمركبات الفضائية، وعلى وجه الخصوص، يتم توفير مساحة للرؤى الفلكية الجديدة والصعبة. وهذه لا تقل أهمية وربما الأهم من حيث فهم النظام الشمسي وكل ما ينتظرنا قاب قوسين أو أدنى.

سطح تيتان

وفي نظرة شاملة على السطح، فإن أحد الأشياء التي تبرز هو الفرق الكبير بين الجانب المواجه لزحل والجانب المخفي عنه، فقد تبين أن السطح المخفي أكثر تعقيدًا. لا تتيح صور الرادار التمييز بين ألوان المناظر الطبيعية والشيء الوحيد الذي يمكن أن يشهد على ظلال عناصر المناظر الطبيعية المختلفة هو درجة سطوعها. وتبين أن أحد جانبي تيتان أكثر سطوعا من الجانب الآخر، مما يثير احتمال أن تكون هذه المادة دائمة وغير معرضة للعوامل الجوية. تشير التقديرات إلى أن هذا هو جليد الميثان (26.2.05: Mullen M. web). هل المادة حقا لا تخضع للتجوية؟‏ من الصعب تصديق ان هذه هي الحال فعلا.‏ قد تكون المادة اكثر مقاومة للتجوية،‏ ولكن الزمن لا يزال يؤثر سلبا.‏ والتجوية تتم بمعدل أبطأ فقط،‏ مما يمكن ان يشير الى وأنه "أقدم" من كل ما حوله.

وحدة مساحة كبيرة تقع معظمها في نصف الكرة الجنوبي تشبه شكل حرف H كما تلقت أجزائها أسماء ضمن إطار رسم خرائط تيتان. تقع هذه الوحدة بين خطي العرض N°15-°20 وخطي الطول°90-°360
الجزء الشمالي والواسع من التكوين سمي فنسال والجزء الجنوبي والضيق سمي أزتالين. والتكوين على الجانبين مظلم وفي داخله "جزر" من التكوينات الضوئية. وفي فنسال توجد جزر صغيرة تتراوح أحجامها بين 5-40 كم، ويقدر أنها تنشأ من الجليد المائي المرتفع فوق السطح وتحيط بها الأراضي المنخفضة التي تنشأ من المادة المظلمة التي تأتي من الغلاف الجوي. كما تم تمييز عدد من "الجزر"، إحداها جزيرة بواراتو فاكولا ومن المحتمل أن توجد بداخلها فوهة بركان. يوجد أيضًا في الجناح الجنوبي للتكوين عدة جزر مشرقة. أكبرها تسمى سترة فاكولا وأبعادها 120-240 كم.

عدد الحفر التي تم تصويرها حتى الآن صغير، أكبرها يظهر في الصورة 07365 PIA وداخلها حفرة يبلغ قطرها 440 كم وعدد من الحفر الأصغر يبلغ طولها عشرات الكيلومترات... في الصورة 08425 PIA يمكن رؤية تكوين مماثل لفوهة يبلغ قطرها 90 كم وتسمى غوابونيتو ​​وتقع شمال غرب منطقة اكساندو. الفوهات الأخرى مرتبة تنازليًا من حيث القطر. فوهة سينلاب التي تظهر في الصورة 07368 PIA يبلغ قطرها 60 كيلومترا وموقعها هو W°16 N°11 ولا يوجد أي انتفاخ في مركزها. وفي صورة بالأشعة تحت الحمراء، فإن أرضيتها مظلمة مقارنة بالبيئة وهذا يتوافق مع الفرضية القائلة بأن المادة المظلمة ربما تكون مصنوعة من هيدروكربونات معقدة ربما نشأت من هطول الأمطار الجوية وعندما وصلت إلى الأرض تدفقت من الأماكن المنخفضة.

في الصورة 01429 PIA توجد حفرة يبلغ قطرها 70 كم وتضاريس في الوسط. في الجزء السفلي من الصورة يمكنك رؤية حفرة أخرى أصغر وعدة قنوات تشير إلى تدفق السائل. في الصورة 08426 PIA توجد حفرة قطرها 35 كم ومادة داكنة على أرضيتها، مكان الصورة هو شيكوكا فاكولا. أما بالنسبة للبراكين، فلم يتم العثور حتى الآن على دليل مباشر على النشاط البركاني ولم يتم ملاحظة أي تشكل للبراكين، على الرغم من أنه من الممكن أن تظهر الملاحظات المستقبلية لكاسيني. التقييم هو أن هذه ليست براكين معروفة مثل تلك الموجودة على الأرض والمريخ، ولكنها نوع مختلف من النشاط البركاني، أو البراكين الجليدية، أو انبعاث الماء أو خليط من الماء السائل والأمونيا.
إحدى الظواهر الأرضية التي لوحظت في العديد من الصور الفوتوغرافية هي تكوين الأنهار. تذكرنا هذه التكوينات بالأنهار على الأرض، ويفتح الاحتمال المجال للرأي القائل بأن السوائل تدفقت هنا بالفعل في الماضي، ولم تكن مياه متدفقة، بل ميثان سائل ولزوجة هذا على تيتان هي 1/5 من لزوجة الماء على الأرض. . سنصف هنا الصور التي تظهر فيها هذه التشكيلات. صورة 07366 PIA تظهر عدة قنوات على سفوح سيرك مكسيموس أكبرها بطول 200 كم، وفي الصورة 03555 PIA تشاهد تشكيلات أحواض الصرف التي تشمل قنوات متعرجة بعرض 1-2 كم ويصل طولها إلى 200 كم. ويرتبط تكوين حوض الصرف بحوض يبلغ عرضه 450 كيلومتراً وقد تعرض جزء من حافته للتجوية. في الصورة 03564 PIA تشاهد القنوات التي يبلغ عرضها 1 كم، وعمقها 200 متر، وبعضها يصل طوله إلى 200 كم، وبعضها ذو مقاطع زاوية تنشأ من ثنيات القشرة القمرية. الدقة العالية للصور تجعل من الممكن فرز القنوات. ترى في هذه الصورة أودية طويلة بها روافد كثيرة. يقع مركز الصورة في رقم 75-S°53. في الصورة 03565 PIA لاحظت وجود شبكة كثيفة من القنوات، والتي يمكن أن تشير إلى هطول الأمطار. مركز هذه الصورة هو N°14 – S°48. إلى جانب هذه الأنهار، تم العثور أيضًا على أنهار طويلة يصل طولها إلى 1500 كيلومتر (10.3.05: الويب "صور كاسيني").
تبلغ نسبة الميثان في الغلاف الجوي لتيتان 2%، والفكرة هي أن هذا الميثان يصل إلى الأرض على شكل أمطار. ثم يتبخر ويتكثف مرة أخرى في السحب، على غرار دورة الماء على الأرض. تظهر الملاحظات من كاسيني وهيجنز أن هذا هو الحال بالفعل في الماضي، باستثناء أنه لم يتم العثور على دليل معاصر على هطول أمطار الميثان. والدليل من اتجاه آخر على صحة هذه الفرضية هو اختراع المنحدرات المثلثة في قيعان الأخاديد المبطنة بالحصى التي يبلغ عرضها عدة سنتيمترات (9.9.05: Mckee M. web).تشير بعض الصور إلى أن تيتان به تضاريس، على الرغم من أن ومن الصعب معرفة ارتفاعه وتغيره على المستوى العالمي. في الصورة 03566 PIA ترى التلال التي يبلغ طولها 100 كيلومتر وأصلها على الأرجح تكتوني، وهو نتاج طي القشرة الجليدية للقمر. أما المناطق المنخفضة بين التلال فتغطيها بقع داكنة ربما الكثبان الرملية، وتبعد هذه البقع عن بعضها البعض مسافة 1-2 كم. في الصورة 08448PIA. يرى المرء في منطقة شاندو سلسلة من التلال أو الجبال مضاءة من جانبها الشمالي وفي الفترات بينها مناطق مظلمة للغاية قد تحتوي على سائل. يمكن أن يكون هذا السائل ميثانًا أو إيثانًا.
وفي القطب الجنوبي نرى بقعة مظلمة كانت، وربما لا تزال، بحيرة من الهيدروكربونات السائلة. أحد الأدلة المحتملة على هذه الفرضية هو حقيقة ما يبدو أنه خط ساحلي من حيث امتداده وحقيقة أنه في هذا المكان توجد حركة
عاصفة سحابية (في الصورة 06240 PIA، السحب المرصودة هي سحب الميثان).
إن تراكم الصور الفوتوغرافية التي جاءت من تيتان دحض الفرضية القائلة بأن جزءًا من السطح هو بحار، كما كانوا يعتقدون، بل هي كثبان رملية مثل تلك الموجودة في الصحاري العربية أو في ناميبيا (4.5.06: Stiles L. web) ما ساهم في مما يدحض فرضية البحار هو التكوين الملحوظ في هذه الأماكن "خدوش القطط". الصور التي تظهر فيها هذه الظاهرة هي صورة 07009PIA تقع شمال شرق منطقة Xando، صورة 03555PIA بعض الكثبان الرملية في هذه الصورة يبلغ طولها 500-1000 متر، والمسافات بينها 1-2 كم وهي تذكرنا بالكثبان الجليدية في القارة القطبية الجنوبية، صورة 03568PIA تقع في W°292 - S°10، صورة 03567PIA تقع في W°300-S°13، والمسافة بين الكثبان الرملية هي 1-2 كم، والصورة 08454PIA التي يقع مجالها بين خطي عرض S°18 - N°7 وخطي طول W°320-W°179. في الصور الرادارية ترى سلسلة من الكثبان الرملية المتوازية مع بعضها البعض يبلغ ارتفاعها 100 متر وطولها مئات الكيلومترات. وفي المنطقة الاستوائية يصل طول حقل واحد من الكثبان الرملية إلى 1500 كيلومتر. شكل الكثبان خطي، وهو ما يميز الرياح التي تهب من اتجاهات مختلفة. يؤدي المد إلى تغيير اتجاه الرياح نحو خط الاستواء. وعندما تكون رياح المد والجزر مع حركة الرياح المحلية من الغرب إلى الشرق، تنشأ كثبان رملية تتجه من الغرب إلى الشرق.
عندما تنظر إلى الكثبان الرملية، يمكن لرياح المد والجزر تحريك الرمال حول القمر عدة مرات وتشكيلها على شكل الكثبان الرملية عند خط الاستواء. قد تنقل رياح المد والجزر المواد الرسوبية الداكنة من خطوط العرض العالية إلى خط الاستواء، مما يؤدي إلى إنشاء حزام تيتان المظلم. الرمال الموجودة على تيتان أكثر خشونة إلى حد ما ولكنها أقل كثافة من الرمال النموذجية الموجودة على الأرض والمريخ. ويؤدي الجمع بين رياح المد والجزر والرياح الاستوائية في الاتجاه الغربي الشرقي إلى نشوء رياح يابسة سرعتها 1.6 كم/ساعة.
ومن بين الكثبان الرملية تلك التي تتجاوز الجبال الصغيرة والتكوينات الصخرية أثناء تحركها على طول خط استواء تيتان بنفس الطريقة التي تتجاوز بها الكثبان الأرضية العوائق.

أَجواء

تبلغ نسبة غاز الميثان في الغلاف الجوي لتيتان 2%، وهي نسبة عالية. ينتمي الميثان إلى مجموعة الهيدروكربونات وتنوع تلك الموجودة في الغلاف الجوي العلوي لتيتان الكبير مثل الإيثان - (C2H6) والأوكتان (C8H18) وكان اكتشاف هذه الهيدروكربونات مخالفًا للافتراضات المقبولة، لأنه وفقًا للمعرفة المقبولة، لا يمكن للجزيئات المعقدة البعيدة أن توجد في درجات حرارة منخفضة. كان الافتراض العملي هو أن مكونات النيتروجين والميثان في الغلاف الجوي تنتج جزيئات هيدروكربونية كبيرة استجابة لأشعة الشمس (ضوء الشمس يفكك الميثان ويخلق الجزيئات الكبيرة) أو للطاقة الكهرومغناطيسية المنبعثة من زحل. تصل الجزيئات إلى الأرض على شكل أمطار وهنا ظهر لغز جديد، ما هي الكيمياء التي تنتج الهيدروكربونات في الغلاف الجوي للقمر؟ هل نتحدث عن عمليات مشابهة حدثت في الغلاف الجوي البدائي للأرض أم نتحدث عن نشاط يعج بالحياة على الأرض (28.4.05: Baradelli P. web)؟ مكونات الميثان الأخرى الموجودة في الغلاف الجوي هي البروبان (C3H8) والأسيتيلين (C2H2). غاز آخر موجود في الغلاف الجوي وهو مهم من حيث تطور الغلاف الجوي لتيتان هو الأرجون. الأرجون الموجود هنا هو الأرجون 40، وهو غاز يتحول أثناء اضمحلاله الإشعاعي إلى الكريبتون 40. أصل الأرجون هو اضمحلال البوتاسيوم داخل الكواكب والذي يتم إطلاقه لاحقًا إلى السطح. وهذا يعني أن الغلاف الجوي لتيتان ليس بدائيًا بل ثانويًا (الجو الثانوي هو الذي يأتي من الغازات المنبعثة من باطن الكواكب). الاستنتاج الواضح هو أنه عندما تجمد تيتان في مراحل تكوينه، كان من بين مكوناته النيتروجين والميثان اللذين انبعثا لاحقًا وكوّنا الغلاف الجوي الذي نعرفه (8.10.05: MacKay C. web).
يُظهر اختبار النظائر أن نسبة الكربون 13C، 12C في الغلاف الجوي تظهر أن هناك إمدادًا منتظمًا من غاز الميثان في الغلاف الجوي، وربما بيولوجيًا أيضًا، ولكن لا يوجد حتى الآن دليل على ذلك (28.2.05: Knight W. web). تتم تجربة عدة تفسيرات لهذا التركيز العالي من الميثان. يركز أحد التفسيرات على السحب، والتي بموجبها يكون وجود ونشاط معظم السحب فوق القطب الجنوبي. تشير التقديرات إلى أن هذا هو المكان الذي تحدث فيه دورة الميثان: يتسرب الميثان السائل إلى التربة ويتبخر في المطر. المكان الذي يوجد به دليل على وجود الميثان السائل هو موقع هبوط الهويجنز، وهناك تفسير آخر وهو فتحات في الأرض ينبعث منها الميثان أو مصادر بركانية ينبعث منها الميثان وبالفعل من الملاحظات الأرضية يمكنك رؤية سحب كبيرة قادمة من فتحات الميثان تلك. (26.10.08: الويب "الكراك أو"). ولكن هنا يطرح سؤال آخر، بما أنه لم يتم العثور على أي دليل معاصر على وجود السائل، فمن أين جاء على أي حال؟ تشير التقديرات إلى أن إمدادات الميثان تأتي من الجليد الغني بهيدرات الميثان المسمى Clathate Hydrogene والذي يشكل قشرة فوق محيط من الماء الممزوج بالأمونيا. تتكسر أجزاء من الكالثرات من وقت لآخر بسبب البراكين الجليدية التي تطلق غاز الميثان في الغلاف الجوي. تخلق هذه الانفجارات الغازية تيارات مؤقتة من الميثان السائل المسؤول عن تكوينات الأنهار على الأرض (1.3.06: شبكة "هل تيتان"). يتم تجديد الجليد على أساس دوري.

مناخ

وبما أن محور تيتان مائل أيضًا مثل الأرض، فإن القطبين يتعرضان أيضًا لساعات طويلة من الضوء أو الظلام، ولكن هنا تكون العملية أبطأ لسببين. أحد الأسباب هو أن يومه يستمر 16 يومًا أرضيًا وعامه 30 عامًا أرضيًا، اليوم يسود الشتاء في نصف الكرة الشمالي. تظهر الملاحظات أن هناك اختلافات كبيرة في درجات الحرارة بين القطب الشمالي وخط الاستواء. على الأرجح، مع الكشف عن المزيد من أجزاء السطح، سيجدون أيضًا الروابط بين البنية الطبوغرافية واتجاهات تدفق الرياح، ثم يحاولون أن يفهموا بأكثر الطرق فعالية قدر الإمكان بنية نظام رياح القمر، سيتم تقديم مساهمة مهمة في هذا من خلال فهم أفضل للكثبان الرملية الموجودة على تيتان. درجات الحرارة في الصيف تجلب العواصف السحابية والأمطار إلى القطب الجنوبي وتعني هطول أمطار الميثان. تبلغ درجة الحرارة على الأرض -178 درجة مئوية وعلى ارتفاع 40 كم تنخفض إلى -203 درجة مئوية. ويبلغ الضغط الجوي على الأرض 1.5 بار ومتوسط ​​كثافة الغلاف الجوي أعلى 4 مرات من كثافة الأرض في البحر مستوى. بسبب سماكة الغلاف الجوي لا توجد اختلافات في درجات الحرارة عند خط الاستواء بين النهار والليل. وفي الصورة الفرعية B 06204PIA هناك بقع يبدو أنها تكونت نتيجة تحرك الرياح من الغرب إلى الشرق، وقد تم العثور على دليل على وجود دوامة قطبية معزولة، تشبه ظاهرة موازية على الأرض. وتظهر الملاحظات أن الرياح القوية التي تتحرك حول القطب الشمالي تعمل على عزل الغلاف الجوي في مكانه أثناء الليل القطبي. خلال هذه الساعات، يتم منع الدمج بين المنطقة القطبية والمناطق السفلية من الغلاف الجوي. على الأرض، يكون الغلاف الجوي للقطب الجنوبي معزولًا لعدة أشهر خلال فصل الشتاء الطويل في القطب الجنوبي، مما يسمح بتكوين السحب الستراتوسفيرية القطبية (12.5.05:web "Titans Atmosphere").

غيوم

خلال رحلات كاسيني المختلفة بالقرب من تيتان، لوحظت السحب في مواقع مختلفة في الغلاف الجوي للقمر. وفي المقطع الذي تم إجراؤه في أكتوبر 2004، شوهدت العديد من السحب بالقرب من القطب الجنوبي. وفي ديسمبر 2004، شوهدت العديد من السحب في خطوط العرض الوسطى في نصف الكرة الجنوبي وبعض السحب الصغيرة بالقرب من القطب الجنوبي. يبلغ طول بعض السحب 250 كيلومترًا (الصورة 06157PIA)، وفي ملاحظة تمت في يونيو 2005 (الصورة 07542PIA)، شوهدت عدة سحب حول القطب الجنوبي تتحرك بسرعة عدة كيلومترات في الساعة. ولم يتم رصد أي سحب عند خط الاستواء حتى الآن، وأظهر رصد 10 سحب سرعة الرياح 120 كم/ساعة، فيما ارتفعت السحب من ارتفاع 23 كم إلى ارتفاع 44 كم بسرعة عشرات الأمتار في الثانية. فقد لوحظت فيهم ظاهرة جديدة أطلق عليها اسم "المراكز الوفيرة"
(مراكز القوة). وفي نهاية حركتها، تتبدد السحب أو تفقد ارتفاعها 10 كيلومترات لمدة 30 دقيقة (9.9.05: McKee M. web). في رحلة العبور التي أجريت في ديسمبر 2005، كانت السحب في القطب الجنوبي مشرقة بشكل خاص، بينما في رحلات العبور التي أجريت في أكتوبر ويناير من نفس العام، كانت السحب بالكاد مرئية.

تم إجراء مراقبة هيكسيني لسحب الميثان على تيتان بالتزامن مع عمليات الرصد الأرضية. تم توجيه تلسكوبين نحو تيتان لمدة 82 ليلة. لمدة 15 ليلة، تم رصد 2 سحابة لامعة في جميع خطوط العرض الوسطى في نصف الكرة الجنوبي. تتبدد الغيوم عادة في الليل بعد ليلة المراقبة. في عدة عمليات رصد ليلية لم تتم رؤية أي غيوم، وفي الليلة التالية شوهدت السحب واختفت في الليلة التالية. ويصل طول بعض السحب إلى 2000 كيلومتر. وعلى الرغم من أن ارتفاعها الدقيق فوق الأرض غير معروف، إلا أنه من المقدر أن موقعها فوق سطح القمر يتراوح بين 10-35 كيلومترًا، داخل طبقة التروبوسفير القمرية.

تم العثور على جميع السحب في هذه المراقبة في نطاق ضيق نسبيًا حول خط العرض C°40 ويظهر معظمها كمجموعات بالقرب من خط الطول °350. موقعها المحدد ومظهرها العشوائي دفع الباحثين إلى تقدير أنها ليست نتاج تيارات هوائية ناتجة عن التسخين بواسطة الشمس (التي تشكل الغطاء عند القطب الجنوبي للقمر)، ولكنها نتاج عملية ما على سطح القمر. على الرغم من أنه تجدر الإشارة إلى أنه تم طرح فرضيات أخرى مثل ارتفاع الهواء فوق المناطق المظلمة التي تمتص حرارة من ضوء الشمس أكثر من المناطق المضيئة أو تكون السحب كما في حالة البرق في يوم صيفي أرضي. تعتبر هذه الفرضية إشكالية لأنه لم يتم العثور على اختلافات في خفة التربة عند خط العرض S° 40. والاحتمال الآخر هو زيادة الرطوبة من خلال الحقن المباشر لغاز الميثان في الغلاف الجوي. قد يكون هذا هو التفسير الأكثر ترجيحًا (20.10.05: الويب "Cracks Or").
وعلى ارتفاع 500 كيلومتر فوق سطح الأرض، يحيط بالقمر ضباب مكون من جزيئات طولها مثل طول الموجات فوق البنفسجية - 338 نانومتر. تعمل هذه الجسيمات على تشتيت ضوء الشمس بشكل أكثر كفاءة في الاتجاه المعاكس لاتجاه حركة ضوء الشمس. لا يزال من غير الواضح سبب تكوين هذه الطبقة الضبابية (8.11.05: شبكة "Titans Ultraviolet"). وعلى ارتفاع منخفض، يصبح الضباب ضبابًا من الجزيئات العضوية المعقدة. لون الضباب هو اللون البرتقالي ويسمح فقط بوصول 10% من ضوء الشمس إلى الأرض ونحن غير قادرين على احتجاز الأشعة تحت الحمراء وبسبب هذا فإن قوة تأثير الاحتباس الحراري أضعف بكثير من قوة الأرض، تُعرف الظاهرة بأنها ظاهرة الاحتباس الحراري العكسية
(تأثير مكافحة الاحتباس الحراري) (4.11.05: المجال M. web).

نقاش

إن إزاحة الستار عن تيتان يشبه ما تم إزاحته عن كوكب الزهرة. وكلا الجسمين مغطى بالسحب، ولا يمكن رؤية سطحهما باستخدام الكاميرات التلفزيونية المتطورة، مهما كانت متطورة، والطريقة الصحيحة هي استخدام الصور الرادارية. وتبين أن هذه الطريقة هي الأكثر فعالية والدليل على ذلك هو مركبة ماجلان الفضائية التي أتاحت رسم خرائط شبه كاملة لسطح كوكب الزهرة. وفيما يتعلق بتيتان، فإن رسم الخرائط سيكون جزئيًا، ويرجع ذلك إلى طريقة العمل المخطط لها للمركبة كاسيني. رحلات الترانزيت وتوجيه أجهزتها نحو نقاط مختارة. من الممكن أن يكون من الضروري في المستقبل إطلاق مركبة فضائية مصممة فقط للتركيز على تيتان. على أية حال، فإن تلك الأجزاء المكشوفة من سطح تيتان تسمح بإجراء تحليل جيولوجي أولي، ومع الاستخدام الدقيق للاستقراء سيكون من الممكن تقدير ما يحدث في أجزاء كبيرة من السطح.
إذا كان العدد الصغير جدًا من الحفر التي تم اكتشافها حتى الآن يمثل نموذجًا تمثيليًا لمجمع الحفر على تيتان، فإنه في هذا الصدد يشبه كوكب الزهرة تمامًا. وهنا أيضاً عدد قليل من الحفر يبلغ قطرها أكثر من 100 كيلومتر في هذه الحالة 2 وبقية الحفر قطرها أقل من 100 كيلومتر، والسؤال الواضح أين ذهبت بقية الحفر. أحد التفسيرات المحتملة هو أن النشاط البركاني، مثل كوكب الزهرة، وكذلك على تيتان، أدى إلى تجديد السطح. الحمم البركانية التي تفجرت من البراكين أو المناطق الساخنة. غطى في تدفقه مساحات واسعة بما في ذلك الحفر وتلك المرئية على السطح هي حفر جديدة. الحفرة الكبيرة، التي تكون حافتها مرتفعة جدًا بحيث لا تسمح بتدفق الحمم البركانية إليها. ولكن مرة أخرى نشأت مشكلة جديدة. ورغم أن صور فوييجر كشفت عن عدد قليل جدًا من الحفر التي يبلغ قطرها مئات الكيلومترات على سطح أقمار زحل الأخرى، إلا أن كاسيني اكتشفت المزيد والمزيد من الحفر بهذا الحجم على هذه الأقمار، وبالتالي فمن المحتمل أن يتم اكتشاف المزيد من الحفر بهذا الحجم على تيتان. إذا كان هذا هو الحال بالفعل، فهل من الممكن أنه حتى في هذه الحفر ستجد كثبانًا رملية (رغم أنها تحتوي على تركيب كيميائي مختلف) مثل الكثبان الرملية الداخلية للفوهة التي تجدها على المريخ؟ وبما أن الرياح القوية جدًا تهب على تيتان، فإن هذه الفوهات تخضع أيضًا للتجوية الناتجة عن التآكل والتآكل الناجم عن تأثير الغبار الذي تحمله الرياح مثل تلك الموجودة على الفوهات القليلة الموجودة على الأرض وفوهات المريخ العديدة.
شكل آخر من أشكال المناظر الطبيعية المألوفة لنا في عالمنا هو الأنهار. من الواضح أن الماء لا يمكن أن يتدفق على تيتان. درجات الحرارة منخفضة جداً. الخيار الذي يفكرون فيه هو الميثان السائل. ولم يتم العثور على أي دليل على تدفق غاز الميثان في المواقع التي تم تصويرها مؤخرًا. هذه الأنهار، إذا كان هذا هو وجه الأمور، فهي أنهار جافة. متى حدث ذلك؟ عند ضغط جوي واحد يتجمد الماء عند درجة مئوية 0 ويغلي عند درجة حرارة 100 درجة مئوية. نطاق وجود الماء في الطور السائل واسع جدًا. يتجمد الميثان عند درجة C°-183 ويغلي عند درجة C°-164. بالمقارنة مع الماء، فإن نطاق وجود الميثان السائل ضيق للغاية. أي أن أي تغير أكبر من C°19 سيؤدي إلى تغيرات كبيرة في حجم الميثان السائل وزيادة كميته كأبخرة وسحب في الغلاف الجوي. هل يتعرض تيتان لتغيرات مناخية حادة وعدم استقرار مناخي عشوائي أو دوري وما أسباب ذلك؟ والدليل الداعم لهذه الاحتمالات هو وجود البروبان والميثان والأوكتان والأسيتيلين في الغلاف الجوي، ولكي نفهم ما نتحدث عنه سننظر إلى الجدول التالي:

درجة حرارة الغليان درجة حرارة انصهار الغاز
-42.09 درجة مئوية -187.6 درجة مئوية البروبان
-88.6 درجة مئوية -182.76 درجة مئوية إيثان
125.5 درجة مئوية -57 درجة مئوية أوكتان
-80 درجة مئوية -84 درجة مئوية أسيتلان

ووفقا لخطة عمل كاسيني، لا يزال أمامها عامان من العمل. إنه الكثير من الوقت. ومن المحتمل، كما هو الحال في المهمات الفضائية الأخرى مثل غاليليو والمركبة الفضائية التي تعمل حول المريخ وعلى سطحه، أن يكون من الممكن مواصلة رحلة المركبة الفضائية مع تحديد أهداف جديدة. خطة العمل الجديرة بالاهتمام هي إجراء دراسة مناخية طويلة المدى لتيتان قدر الإمكان. ومن الأمثلة على البرامج المحتملة رصد المتفجرات والموقع الجوي للهيدروكربونات في الغلاف الجوي، لأنه، استنادًا إلى درجات حرارة ذوبان وغليان الغازات الموجودة في الغلاف الجوي، سيكون من الممكن رسم خرائط متساوية الحرارة لتيتان، بما في ذلك الخرائط الديناميكية رسم خرائط للتغيرات الحرارية العمودية للغلاف الجوي والحصول على أداة أخرى لرصد تطور وحركة الرياح على تيتان.

فيما يتعلق بنطاق وجود الميثان السائل على تيتان، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار الضغط الجوي لتيتان الأكبر من الضغط الجوي على الأرض. على سبيل المثال، إذا كان الضغط الجوي على الأرض مثل الضغط الجوي على تيتان، فإن الماء سيغلي عند درجة حرارة أعلى من 100 درجة مئوية. نطاق الغازات الموضح في الجدول هو عند ضغط جوي واحد، لذلك يجب الأخذ في الاعتبار أن مدة استقرارها في الغلاف الجوي لتيتان تكون أعلى. ماذا يعني هذا؟ وأي تغير طفيف في متوسط ​​درجة الحرارة على تيتان سيؤدي إلى تغيرات هائلة في حالة تراكم الميثان. فيتوقف جريانه في الأنهار فورًا، أو يتحول إلى سائل، أو يتبخر. 1 أسباب يمكن أن تسبب هذه التغييرات الدراماتيكية. السبب الأول هو الانفجارات البركانية القوية التي تطلق تيارات ساخنة قادمة من داخل القشرة الأرضية. والسبب الثاني هو انفجارات الطاقة من زحل. ومن المعروف أن زحل يصدر طاقة أكبر مما يمتصه من الشمس. أي إطلاق للطاقة من زحل يمكن أن يؤثر على الغلاف الجوي لتيتان ويؤدي إلى تسخينه. السبب الثالث هو التغير الدوري، التغيرات المناخية مثل التي تحدث على الأرض. عندما يقترن التغير الدوري بالتغير العشوائي لأحد الأسباب الأخرى، يصبح تغير المناخ كارثيا.
عندما يحدث تغير المناخ، يتبخر بعض غاز الميثان، مما يزيد من محتوى الميثان الجزيئي في الغلاف الجوي وفي هذه الحالة، كما هو الحال على الأرض، تكون الرطوبة مرتفعة. وفي الاتجاه المعاكس، يمكن أن يتجمد الميثان ويتراكم على الأرض، ولن يكون من المستغرب أن نرى الأنهار الجليدية تنزلق إلى أسفل المنحدرات الجبلية وتخلق تأثيرات الركام، والاحتمال الآخر هو جفاف الأنهار. نتيجة للتغيير الكارثي. ومن الممكن أن تجف البحيرات أو البحار بشكل كامل لفترات طويلة كما حدث في الماضي في البحر الأبيض المتوسط، ويتيح هذا النموذج مراقبة الغلاف الجوي للكوكب يوميا والتوصل إلى عدة استنتاجات فيما يتعلق بعمر أنهار الميثان أو البحيرات أو المحيطات على تيتان. بناءً على أوجه التشابه مع عمليات التصحر على الأرض كما هو الحال في الصحراء الكبرى.
هناك وسيلة أخرى لفحص الاستقرار المناخي أو عدم الاستقرار وهي فحص تكوين الأنهار على تيتان. إن بناء الأنهار عملية تستغرق آلاف السنين. كلما زاد عمر السائل، زاد احتمال تشكل الأنهار الأطول. وإذا أخذنا مثالاً من إسرائيل، فإن الوقت اللازم لتطوير نهر الأردن أطول من الوقت اللازم لتطوير نهر اليركون. ومن هذا يمكننا أيضًا أن نتعلم شيئًا عن عمر أنهار الميثان على تيتان، وبالتالي فإن سنوات عديدة من الاستقرار المناخي يمكن أن تسمح بتطور الأنهار. يعتبر هذا النموذج مبسطًا إلى حد ما، لكنه يسمح بأكثر من لمحة من المعرفة عما يحدث على سطح تيتان.
هناك أيضًا مجال للمقارنة مع كوكب الزهرة. كل من هذه الهيئات لديها سرعات محورية منخفضة. يتمتع كوكب الزهرة بيوم غير عادي لأنه أطول من عامه. الساعة التي تدور حول الشمس مرة واحدة كل 225 يومًا هي 243 يومًا. وتبلغ سرعة دورانه حول نفسه 6.46 كم/ساعة، وسرعة دوران تيتان 41.7 كم/ساعة. أي أن تيتان يتحرك حول نفسه بشكل أسرع من كوكب الزهرة. نظرًا لبعده القصير عن زحل، يُظهر تيتان جانبًا واحدًا فقط من وجهه. وفي كلا الجسمين تحيط بهم السحب العالية بسرعة أكبر من سرعة دورانهم حول أنفسهم، وهذه البيانات تمكن من إجراء دراسات مقارنة مثيرة للاهتمام.

סיכום
إن المناقشة التي فتحناها لفهم الظاهرة على تيتان تبين أنها تحتوي على عناصر موجودة في جسمين آخرين في النظام الشمسي، وهما الأرض والزهرة. وهذا وضع جديد من حيث المعرفة الفلكية. ولم تعد المقارنة بكوكب أو قمر آخر، بل مقارنة بجسمين. هذه المقارنة يمكن أن تفتح آفاقا بحثية جديدة ومثيرة للدهشة، وقمر آخر يمكن التفكير فيه باحتمال كبير وله خصائص مناخية مماثلة هو قمر نبتون تريتون.

الأرقام تشير إلى الصور الموجودة في
http://photojournal.jpl.nasa.gov/index.html

מקורות

"صور كاسيني لتيتان تكشف عن عالم نشط يشبه الأرض" 10.3.05
http://www/spacedaily.com/news/saturn-titan05r.html

"الشقوق أو البراكين الجليدية تصنع السحب على تيتان" 20.10.05
http://www.spaceflightnow.com/nes /n0510/20titanclouds/

"هل ينشأ ميثان تيتان من باطن الأرض" 1.3.06
http://www.spaceflightnow.com/cassini/060301methane.html

"الغلاف الجوي لتيتان الذي تم الكشف عنه من خلال مراقبة ناسا الجديدة" 12.5.05
http://www.spaceflightnow.com/cassini/050512titan.html

"ضباب تيتان فوق البنفسجي" 8.11.05
http://www.spaceflightnow.com/cassini/051108titanhaze.html

بيرارديلي بي. - "في النجوم: هل توجد حياة على تيتان؟" 28.4.05
http://www.spacedaily.com/news/cassini-05zt.html

الحقل م.-"تيتان: الدفيئة ومكافحة الدفيئة" 4.11.05
http://www/spacedaily.com/news/saturn-titan-05zi.html

نايت دبليو-"هيغنز يكتشف نشاطًا جيولوجيًا على تيتان" 21.2.05
http://www.newscientists.com/article?id=dn7043

ماكاي سي.-"تيتان: قمر ذو غلاف جوي - الجزء الأول" 1
http://www.spacedaily.com/news/saturn-titan-05zf.html

ماكي م..-"رياح الميثان الموسمية قد تضرب تيتان" 9.9.05
http://www.newscientistspace.com/articlen?ld=dn7995&print=true

مولين إل.-"رفع وجه تيتان" 26.5.05
http://www.spacedaily.com/news/cassini-05zzd.html

ستايلز إل.-"بحار تيتان رملية" 4.5.06
http://uanews.org/cgi-bin/WebObjects/UANews.wa/16/wa/MainStoryDetails?ArticleID=12614