يعد تيتان قمرًا صعبًا للدراسة ، وذلك بفضل جوه السميك والضبابي. ولكن عندما يتمكن الفلكيون من التسلل إلى ذروة تحت غيوم الميثان ، اكتشفوا بعض الميزات المثيرة للاهتمام. وبعضها ، المثير للاهتمام بما فيه الكفاية ، يذكرنا بالمواقف الجغرافية هنا على الأرض. على سبيل المثال ، تيتان هو الجسم الآخر الوحيد في النظام الشمسي المعروف بدورة حيث يتم تبادل السائل بين السطح والغلاف الجوي.
على سبيل المثال ، أظهرت الصور السابقة التي قدمتها بعثة كاسيني التابعة لوكالة ناسا مؤشرات على الأخاديد شديدة الانحدار في المنطقة القطبية الشمالية والتي يبدو أنها مملوءة بالهيدروكربونات السائلة ، على غرار وديان الأنهار هنا على الأرض. وبفضل البيانات الجديدة التي تم الحصول عليها من خلال مقياس الارتفاع الراداري ، تبين أن هذه الأخاديد يبلغ عمقها مئات الأمتار ، وأكدت أنهارًا من الميثان السائل يتدفق عبرها.
تم تقديم هذا الدليل في دراسة جديدة بعنوان "الأخاديد المملوءة بالسائل على تيتان" - التي تم نشرها في أغسطس من عام 2016 في المجلة رسائل البحوث الجيوفيزيائية. باستخدام البيانات التي تم الحصول عليها بواسطة مقياس ارتفاع الرادار Cassini في مايو 2013 ، لاحظوا القنوات في الميزة المعروفة باسم Vid Flumina ، وهي شبكة صرف متصلة بثاني أكبر الهيدروكربون في تيتان في الشمال ، Ligeia Mare.
أظهر تحليل هذه المعلومات أن القنوات في هذه المنطقة شديدة الانحدار ويبلغ عرضها حوالي 800 متر (نصف ميل) وعرضها بين 244 و 579 مترًا (800 - 1900 قدم). كما أظهرت أصداء الرادار انعكاسات سطح قوية تشير إلى أن هذه القنوات مليئة حاليًا بالسائل. كان ارتفاع هذا السائل متسقًا أيضًا مع ارتفاع Ligeia Mare (في إطار تزجيج يبلغ 0.7 م) ، والذي يبلغ متوسطه حوالي 50 م (164 قدمًا).
ويتسق هذا مع الاعتقاد بأن قنوات الأنهار هذه في المنطقة تصب في ليجيا ماري ، وهو أمر مثير للاهتمام بشكل خاص لأنه يوازي كيف تفرغ أنظمة الأنهار العميقة في البحيرات هنا على الأرض. وهو مثال آخر على كيفية دفع الدورة الهيدرولوجية القائمة على الميثان على تيتان لتشكيل وتطور معالم القمر ، وبطرق تشبه إلى حد كبير دورة المياه هنا على الأرض.
أجرى أليكس هايز - أستاذ مساعد في علم الفلك في كورنيل ، مدير مرفق التصوير الكواكب المركبة الفضائية (SPIF) وأحد المؤلفين على الورقة - دراسات إجمالية لسطح تيتان والجو بناءً على بيانات الرادار التي قدمتها كاسيني. كما نقل عنه قوله في مقال نشرته كورنيل كرونيكلر:
"الأرض دافئة وصخرية ، مع أنهار من الماء ، بينما تيتان بارد وجليدي ، مع أنهار من الميثان. ومع ذلك ، من المثير للاهتمام أن نجد ميزات مماثلة في كلا العالمين. الأخاديد الموجودة في شمال تيتان أكثر إثارة للدهشة ، حيث أننا لا نعلم كيف تشكلت. عرضها الضيق والعمق يعنيان تآكلًا سريعًا ، حيث ترتفع مستويات البحر وتنخفض في البحر القريب. هذا يطرح مجموعة من الأسئلة ، مثل أين ذهبت كل المواد المتآكلة؟ "
سؤال جيد بالفعل ، لأنه يثير بعض الاحتمالات المثيرة للاهتمام. بشكل أساسي ، فإن الميزات التي لاحظها كاسيني ليست سوى جزء من منطقة تيتان القطبية الشمالية ، والتي تغطيها أجسام كبيرة من الميثان السائل - أكبرها كراكن ماري وليجيا ماري وبونجا ماري. في هذا الصدد ، تشبه المنطقة المضايق الجليدية المتآكلة على الأرض.
ومع ذلك ، فإن الظروف على تيتان لا تسمح بوجود الأنهار الجليدية ، الأمر الذي يستبعد احتمالية أن تكون ألواح الجليد المنسحبة قد نحتت هذه الأخاديد. إذن هذا يطرح السؤال بشكل طبيعي ، ما هي القوى الجيولوجية التي خلقت هذه المنطقة؟ خلص الفريق إلى أن هناك احتمالان محتملان فقط - شملتا تغييرات في ارتفاع الأنهار ، أو النشاط التكتوني في المنطقة.
في نهاية المطاف ، فضلوا نموذجًا حيث أدى التباين في الارتفاع السطحي للسائل إلى تكوين الأخاديد - على الرغم من أنهم يعترفون بأن كلا من القوى التكتونية وتغيرات مستوى البحر لعبت دورًا. وكما قال فاليريو بوجاليالي ، عضو مشارك في فريق كاسيني رادار العلمي بجامعة سابينزا في روما والمؤلف الرئيسي للصحيفة ، لمجلة الفضاء عبر البريد الإلكتروني:
"ما تعنيه الأخاديد على تيتان حقًا هو أن مستوى سطح البحر في الماضي كان أقل وبالتالي يمكن أن يحدث التآكل وتشكيل الوادي. في وقت لاحق ، ارتفع مستوى البحر وأعاد ردم الأخاديد. من المفترض أن يحدث هذا على مدار دورات متعددة ، يتآكل عندما يكون مستوى سطح البحر أقل ، ويودع البعض عندما يكون أعلى حتى نحصل على الأخاديد التي نراها اليوم. لذا ، ما يعنيه ذلك هو أن مستوى سطح البحر قد تغير على الأرجح في الماضي الجيولوجي وأن الأخاديد تسجل هذا التغيير لنا ".
في هذا الصدد ، هناك العديد من الأمثلة على الأرض للاختيار من بينها ، وكلها مذكورة في الدراسة:
وتشمل الأمثلة بحيرة باول ، خزان على نهر كولورادو تم إنشاؤه بواسطة سد غلين كانيون ؛ ال نهر جورج في نيو ساوث ويلز ، أستراليا ؛ وخان نهر النيل ، الذي تشكل أثناء جفاف البحر الأبيض المتوسط خلال أواخر العصر الميوسيني. أدى ارتفاع مستويات السوائل في الماضي الجيولوجي الحديث إلى غمر هذه الوديان ، مع تماثيل مورفولوجية مماثلة لتلك التي لوحظت في فيد فلومينا ".
إن فهم العمليات التي أدت إلى هذه التكوينات أمر بالغ الأهمية لفهم الحالة الحالية لجيومورفولوجيا تيتان. وهذه الدراسة مهمة من حيث أنها أول من استنتج أن الأنهار في منطقة فيد فلومينا كانت أخاديد عميقة. في المستقبل ، يأمل فريق البحث في فحص القنوات الأخرى على Titan التي لاحظتها كاسيني لاختبار نظرياتها.
مرة أخرى ، أظهر لنا استكشافنا للنظام الشمسي كم هو غريب ورائع حقًا. بالإضافة إلى أن جميع أجرامها السماوية لها مراوغات خاصة بها ، فلا يزال لديهم الكثير من القواسم المشتركة مع الأرض. بحلول الوقت الذي تكتمل فيه مهمة كاسيني (15 سبتمبر 2017) ، ستكون قد قامت بمسح 67٪ من سطح Titan باستخدام أداة التصوير RADAR. من يدري ما هي الميزات الأخرى "الشبيهة بالأرض" التي سيلاحظها قبل ذلك الوقت؟
