حقوق الصورة: ESA
عندما يقوم مسبار Huygens الأوروبي بمظلة مهمة كاسيني الفضائية في الجو الغامض الضبابي لقمر زحل تيتان في وقت مبكر من العام المقبل ، قد يجد نفسه يتدفق إلى بحر من الهيدروكربونات السائلة. في ما هو على الأرجح الجزء الأول من "علم المحيطات خارج كوكب الأرض" الذي تم تنفيذه على الإطلاق ، قام الدكتور نديم غفور من Surrey Satellite Technology والأستاذ جون زارنيكي من الجامعة المفتوحة ، مع الدكتور ميريك سروكيتس وبيتر تشالنور من مركز ساوثامبتون لعلوم المحيطات ، بحساب كيف أن أي بحار سيقارن تيتان مع محيطات الأرض. وتتوقع نتائجهم أن الموجات المدفوعة بالرياح ستكون أعلى بما يصل إلى 7 أضعاف ، لكنها ستتحرك ببطء أكثر وستكون أبعد من ذلك بكثير. سيقدم الدكتور غفور نتائجهم في اجتماع RAS الوطني لعلم الفلك في الجامعة المفتوحة يوم الأربعاء 31 مارس.
عمل الفريق مع محاكاة الكمبيوتر ، أو "النموذج" ، الذي يتنبأ بكيفية توليد الأمواج التي تدفعها الرياح على سطح البحر على الأرض ، لكنهم غيروا جميع المدخلات الأساسية ، مثل الجاذبية المحلية ، وخصائص السائل ، إلى القيم التي قد يتوقعونها على تيتان.
احتدم الجدل حول طبيعة سطح تيتان لعدد من السنوات. بعد التحليق في المركبة الفضائية فوييجر 1 في عام 1980 ، اقترح بعض الباحثين أن سطح تيتان المخفي قد يكون مغطى جزئيًا على الأقل ببحر من الميثان السائل والإيثان. ولكن هناك العديد من النظريات الأخرى ، تتراوح من سطح جليدي صلب عند أحد الأطراف إلى محيط هيدروكربوني شبه عالمي من جهة أخرى. وتشمل المتغيرات الأخرى مفهوم "حمأة" الهيدروكربون التي تغطي سطحًا جليديًا. يأمل علماء الكواكب أن تقدم بعثة كاسيني / هيغينز إجابة على هذا السؤال ، مع ملاحظات من كاسيني خلال العديد من رحلات الطيران تيتان ومن هيغنز ، والتي ستهبط (أو "ترشح") في 14 يناير 2005.
تم تعزيز فكرة أن Titan لديها أجسام كبيرة من السائل السطحي مؤخرًا بالإعلان عن اكتشاف انعكاسات الرادار من Titan باستخدام طبق راديو Arecibo العملاق في بورتوريكو. الأهم من ذلك ، أن الإشارات التي تم إرجاعها في 12 محاولة من أصل 16 محاولة تم إجراؤها تحتوي على انعكاسات من النوع المتوقع من سطح مصقول ، مثل المرآة. (يشبه هذا رؤية بقعة ضوئية عمياء على سطح البحر حيث تنعكس الشمس.) خلص باحثو الرادار إلى أن 75٪ من سطح تيتان قد تكون مغطاة بـ "أجسام مفتوحة من الهيدروكربونات السائلة" - بعبارة أخرى البحار.
يمكن استخدام الطبيعة الدقيقة لإشارة الرادار المنعكسة لتحديد مدى سلاسة أو تقطع سطح السائل. يقول هذا التفسير أن منحدر الموجات عادة ما يكون أقل من 4 درجات ، وهو ما يتفق مع توقعات العلماء البريطانيين ، الذين أظهروا أن أقصى ميل ممكن للموجات الناتجة عن سرعات الرياح حتى 7 ميل في الساعة سيكون 11 درجة.
يقول الدكتور غفور: "آمل أن ينهي تحقيق هيغنز التابع لوكالة الفضاء الأوروبية التخمين". "لن يكون هذا إلى حد بعيد أكبر هبوط سهل لمركبة فضائية حاولته على الإطلاق ، ولكن قد يصبح Huygens أول قارب خارج الأرض إذا هبط بالفعل على بحيرة أو بحر هيدروكربوني." على الرغم من أنها ليست مصممة خصيصًا للبقاء على قيد الحياة للهبوط أو للطفو ، فإن فرص القيام بذلك معقولة. ومع ذلك ، فإن الرابط المؤدي إلى الأرض من Huygens عبر Cassini ، والذي سيحلق فوق تيتان ويعمل كمرحل ، سيستمر فقط لمدة ساعتين كحد أقصى. خلال هذا الوقت ، إذا كان المسبار عائمًا على البحر ، فإن إحدى الأدوات الستة التي يحملها Huygens ، ستقوم تجربة حزمة علوم السطح ، التي يقودها جون زارنيكي ، بقياسات علم المحيطات. من بين أجهزة الاستشعار التسعة التي تحملها تلك التي تقيس ارتفاع وتواتر الأمواج وكذلك عمق البحر باستخدام السونار. كما سيحاول تحديد تكوين البحر.
كيف سيبدو البحر؟ يقول البروفيسور زارنيكي: "Huygens تحمل كاميرا لذا من الممكن أن يكون لدينا بعض الصور المباشرة ، لكن دعنا نحاول أن نتخيل أننا نجلس على متن المسبار بعد هبوطه في محيط تيتان. ماذا سنرى؟ حسنًا ، ستكون الموجات منتشرة على نطاق أوسع مما هي على الأرض ولكنها ستكون أعلى بكثير - غالبًا نتيجة لحقيقة أن جاذبية تيتان ليست سوى حوالي 15 ٪ من ذلك على الأرض. لذا قد يبدو السطح المحيط بنا مسطحًا وهادئًا بشكل خادع ، ولكن في المسافة قد نرى موجة طويلة نوعًا ما بطيئة الحركة تتجه نحونا - وهي موجة يمكن أن تطغى علينا أو تغرقنا. "
المصدر الأصلي: RAS News Release
