تصوير فنان لبحيرة بالقرب من القطب الشمالي لتيتان.
(الصورة: © NASA / JPL-Caltech)
من المفترض أن تكون الشمبانيا شمبانيا. وكذلك حمام الرغوة. لكن خليط مصمم لتقليد البحيرات الباردة على قمر فضائي؟ هذا أكثر إثارة للدهشة. خاصة عندما تخرج تلك الفقاعات من العدم وتنفجر.
ولكن هذا ما توصلت إليه كندرا فارنسورث وزملاؤها خلال مجموعة من التجارب المصممة لمساعدة الفريق على فهم كيفية المركبات مثل تلك الموجودة على سطح أكبر قمر لزحل ، تيتان، تفاعل. بشكل ملائم ، يمكن أن يساعد اكتشاف الفقاعة العرضية في تفسير أحد الألغاز التي تم رصدها مهمة كاسيني التابعة لناسا - "الجزر السحرية" ، بقع مشرقة على صور الرادار اختفت فجأة.
"لقد تعثرت عبر الفقاعات: في البداية ، لم يكن الهدف الرئيسي للدراسة ولكنه كان أحد تلك النتائج المدهشة حقًا" ، Farnsworth ، طالب دكتوراه في علوم الكواكب في جامعة أركنساس والمؤلف الرئيسي من ورقة جديدة تصف البحث ، قال لموقع Space.com. "تم توقع فقاعات على تيتان، ولكن لم يرهما أحد بالفعل أو أنشأهما في مختبر في ذلك الوقت ".
كان توقع تيتان الشمبانيا واحداً من ثلاثة تفسيرات محتملة يمكن للعلماء التوصل إليها من أجل الاختفاء "الجزر السحرية"في بيانات كاسيني ، التي يجب أن تكون هياكل عابرة تعكس ضوءًا أكثر من محيطها. لكن إشارة مماثلة يمكن أن تسببها الموجات ، ولا يمتلك العلماء الملاحظات التي يحتاجونها للتأكد من ماهية هذه الظاهرة.
قبل ظهور الفقاعات في حياتها ، كانت Farnsworth تجري تجربتين مختلفتين في غرفة خاصة يبلغ ارتفاعها 6 أقدام مصممة لتقليد درجات الحرارة الأكثر برودة والضغوط الأعلى قليلاً الموجودة على Titan داخل مختبر أرضي.
في التجربة التي ظهرت فيها الفقاعات لأول مرة ، شرع فارنسورث في قياس مقدار غاز النيتروجين الذي سيذوب في مخاليط مختلفة من الميثان السائل والإيثان، المركبات العضوية التي يتكون منها نظام تيتان الغريب الذي يشبه الأرض من الأمطار والبحيرات والبحار. بينما قامت بتسخين هذه البرك من أكثر الأماكن برودة ، وهي أبرد من درجات حرارة سطح تيتان الحديثة ، لاحظت فارنسورث أن الفقاعات الصغيرة سوف تتسرب إلى السطح.
قال فارنسورث إن المفاجأة الحقيقية جاءت في تجربة مختلفة ، بناءً على إضافة الإيثان السائل ببطء إلى الميثان السائل في سطح تيتان درجة الحرارة. بدت التجربة وكأنها تتداعى - حتى لم تكن كذلك.
قال فارنسورث: "في مرحلة ما ، انفجرت الفقاعات وصعدت وضربت الكاميرا الخاصة بي ؛ لم أتمكن من رؤية أي شيء خارج الكاميرا". "أنا مثل ،" انتظر دقيقة ، لم أكن أتوقع هذا ". وفجأة ، لم تكن المعايرة بالتحديد مثيرة للاهتمام مثل ظاهرة الفقاعات ، بكل غرابة. واصلت هي وزملاؤها تجريب حلول القمر لمحاولة فهم الظروف التي جعلت الفقاعات.
كان من المثير للاهتمام بشكل خاص بالنسبة إلى Farnsworth السيناريو الأكثر دفئًا بقليل تقليد تيتان الحديث. ووجد الفريق في هذه التجارب ، أنه يجب تغيير عاملين في وقت واحد: درجة حرارة السائل والنسبة النسبية من الميثان والإيثان. مزيج التغييرات يأخذ الخليط من السكون إلى فقاعات.
قال فارنسورث "لا يوجد شيء وانفجرا". "إنهم أكثر عنفا مما توقعنا منهم."
بسبب مجموعة التغييرات المطلوبة ، يتوقع فارنسورث أن تحدث هذه الانفجارات فقط في أماكن محددة جدًا على سطح تيتان ، ربما في الخزانات الجوفية أو حيث يلتقي النهر مع البحيرة.
وقالت: "يمكن أن يكون الأمر هادئًا تمامًا ومن ثم يحدث انفجار فقاعات في بعض الأحيان". "سيكون نوع من المرح."
يوصف البحث في ورقة نشرت في 3 ديسمبر في مجلة رسائل البحوث الجيوفيزيائية.
- قد تقرر وكالة ناسا هذا العام هبوط طائرة بدون طيار على قمر زحل القمر تيتان
- صور مذهلة: تيتان ، أكبر قمر لزحل
- المشاهدات المبهرة تظهر سطح زحل القمر تيتان كما لم يحدث من قبل
