منذ أن زودتنا مركبة كاسيني ومركب Huygens بأول لمحة مفصلة عن قمر زحل تيتان ، كان العلماء حريصين على إرسال مهام جديدة إلى هذا القمر الغامض. بين بحيراتها الهيدروكربونية وكثبانها السطحية وأجواءها الكثيفة بشكل لا يصدق وإمكانية وجود محيط داخلي ، لا يوجد نقص في الأشياء التي تستحق البحث.
السؤال الوحيد هو ، ما هو الشكل الذي ستتخذه هذه المهمة (أي طائرة بدون طيار ، غواصة ، بالون ، مهبط) وأين يجب أن تحدد؟ وفقًا لدراسة جديدة أجرتها جامعة تكساس في أوستن ، فإن بحيرات الميثان في تيتان هادئة للغاية ولا يبدو أنها تعاني من موجات عالية. على هذا النحو ، قد تكون هذه البحار المكان المثالي للبعثات المستقبلية للانطلاق على القمر.
ظهرت دراستهم ، التي تحمل عنوان "الخشونة السطحية لبحار تيتان الهيدروكربونية" ، في عدد 29 يونيو من المجلة رسائل علوم الأرض والكواكب. بقيادة سيريل غريما ، الباحث البحثي في معهد الجيوفيزياء بجامعة تكساس (UTIG) ، سعى الفريق وراء الدراسة إلى تحديد مدى نشاط البحيرات في المنطقة القطبية الشمالية في تيتان.
كما أوضحت غريما في بيان صحفي لجامعة تكساس ، سلط هذا البحث أيضًا الضوء على نشاط الأرصاد الجوية على تيتان:
"هناك اهتمام كبير بإرسال مجسات في يوم واحد إلى البحيرات ، وعندما يتم ذلك ، تريد أن تهبط بأمان ، ولا تريد الكثير من الرياح. تظهر دراستنا أنه نظرًا لأن الموجات ليست عالية جدًا ، فمن المحتمل أن تكون الرياح منخفضة ".
تحقيقا لهذه الغاية ، فحص غريما وزملاؤه بيانات الرادار التي حصلت عليها بعثة كاسيني خلال موسم تيتان المبكر في الصيف. وكان هذا يتكون من قياسات بحيرات تيتان الشمالية ، والتي شملت أونتاريو لاكوس وليجيا ماري وبونجا ماري وكراكن ماري. يُقدّر أن أكبرها ، Kraken Mars ، أكبر من بحر قزوين - أي 4،000،000 كيلومتر مربع (1،544،409 ميل²) مقابل 3،626،000 كيلومتر2 (1،400،000 ميل²).
بمساعدة فريق Cassini RADAR والباحثين من جامعة كورنيل ، ومختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز (JHUAPL) ، ومختبر الدفع النفاث (JPL) التابع لناسا وغيرها ، طبق الفريق تقنية تعرف باسم الاستطلاع الإحصائي للرادار. تعتمد هذه التقنية التي طورتها Grima على بيانات الرادار لقياس خشونة الأسطح بتفاصيل دقيقة.
كما تم استخدام هذه التقنية لقياس كثافة الثلج وخشونة السطح في القارة القطبية الجنوبية والقطب الشمالي. وبالمثل ، استخدمت وكالة ناسا التقنية من أجل اختيار موقع هبوط على كوكب المريخ لاستكشافها الداخلي باستخدام أداة البحث عن الزلازل والجيوديسيا ونقل الحرارة (Insight) ، والتي من المقرر إطلاقها في العام المقبل.
من هذا ، قرر غريما وزملاؤه أن الموجات على هذه البحيرات صغيرة جدًا ، يصل ارتفاعها إلى 1 سم فقط وطولها 20 سم. تشير هذه النتائج إلى أن هذه البحيرات ستكون بيئة هادئة بما فيه الكفاية بحيث يمكن للمسابير المستقبلية أن تهبط عليها هبوطًا ناعمًا ثم تبدأ مهمة استكشاف سطح القمر. كما هو الحال مع جميع الأجسام ، يمكن أن تكون موجات تيتان مدفوعة بالرياح ، ناتجة عن تدفقات المد والجزر ، أو نتيجة المطر أو الحطام.
ونتيجة لذلك ، تثير هذه النتائج تساؤلات حول رأي العلماء في التغيير الموسمي على Titan. في الماضي ، كان يعتقد أن الصيف على تيتان كان بداية موسم الرياح في القمر. ولكن إذا كانت هذه هي الحالة ، لكانت النتائج قد أشارت إلى موجات أعلى (نتيجة الرياح الأعلى). كما أوضح أليكس هايز ، أستاذ مساعد لعلم الفلك في جامعة كورنيل ومؤلف مشارك في الدراسة:
"إن عمل سيريل هو مقياس مستقل لخشونة البحر ويساعد على تقييد حجم وطبيعة أي موجات الرياح. من النتائج ، يبدو أننا بالقرب من عتبة توليد الموجة ، حيث تكون بقع البحر ناعمة والبقع خشنة. "
هذه النتائج مثيرة أيضًا للعلماء الذين يأملون في التخطيط لبعثات مستقبلية إلى تيتان ، خاصة من قبل أولئك الذين يأملون في رؤية غواصة روبوتية مرسلة إلى تيتان لاستكشاف بحيراتها بحثًا عن علامات الحياة المحتملة. تتضمن مفاهيم المهمة الأخرى استكشاف المحيط الداخلي لتيتان ، وسطحه ، وجوّه من أجل معرفة المزيد عن بيئة القمر ، وبيئته الغنية بالكيمياء ، وكيمياء البروبيوتيك.
و من يعلم؟ ربما ، ربما ، ستجد هذه المهمات أن الحياة في نظامنا الشمسي أكثر غرابة مما نعطيه الفضل من قبل ، وتتجاوز الحياة القائمة على الكربون التي نعرفها لتشمل الميثان.
