هطول الأمطار في الصيف في القطب الشمالي تيتان

منظر لتيتان من كاسيني. بحث جديد يقدم دليلا على سقوط الأمطار على القطب الشمالي لتيتان. يشير هطول الأمطار إلى أن موسم الصيف قد بدأ في نصف الكرة الشمالي للقمر. الصورة عبر وكالة ناسا / مختبر الدفع النفاث / جامعة أريزونا.

غالبًا ما يتم مقارنة تيتان أكبر قمر في زحل بالأرض. إن بحيراتها وبحيراتها وأنهارها تذكرنا بالبحيرات على كوكبنا ، وإن كانت تتألف من ميثان / إيثان سائل بدلاً من الماء. التشابه البصري ، ومع ذلك ، لافت للنظر . وهناك أيضًا تشابه آخر متعلق بالطقس بين الأرض وتيتان - المطر.

EarthSky التقويمات القمرية هي باردة! أنها تقدم هدايا رائعة. اطلب الان. الذهاب بسرعة!

عثرت بعثة كاسيني ، التي انتهت الآن ، على أدلة سابقة على هطول غاز الميثان على تيتان ، والآن تقدم دراسة جديدة ، بقيادة راجاني دهينجرا ، طالب الدكتوراه في الفيزياء بجامعة إيداهو ، مزيدًا من التبصر حول هطول الأمطار في القطب الشمالي لتيتان وكيف الذي يتعلق ببداية موسم الصيف لهذا القمر البعيد. تم قبول الدراسة التي استعرضها النظراء للنشر في رسائل الأبحاث الجيوفيزيائية . من ملخص الورقة:

وصل Cassini إلى النظام Saturnian في صيف عام 2004. كما هو متوقع ، لاحظ فريق Cassini الغطاء السحابي والعواصف وهطول الأمطار على القطب الجنوبي. مثل الأرض ، تيتان لها ميل محوري (27 درجة) وتختلف مواسمها عن عامها (30 سنة أرضية). منذ أن بدأ هذا التحول في الموسم ، انتظر فريق كاسيني بفارغ الصبر الملاحظات التي تشير إلى الغطاء السحابي وهطول الأمطار الناجم عن خطوط العرض الشمالية. تعتبر مراقبة هطول الأمطار في القطب الشمالي من أهم النتائج لسببين مهمين. أولاً ، تبشر هذه الملاحظة الاستكشافية بوصول العواصف الممطرة الصيفية القطبية الشمالية على تيتان والتي طال انتظارها. تأخرت هذه الظاهرة الجوية مقارنة بالتنبؤات النظرية وكانت محيرة لباحثين ومصممي مناخ تيتان خاصة لأن القطب الشمالي يستضيف معظم بحيرات تايتان والبحار. ثانياً ، من الصعب للغاية اكتشاف أحداث هطول الأمطار على تيتان بسبب ضبابها الجوي الكثيف وفرصها المحدودة جداً لعرض السطح (وتغيراته). لقد استخدمنا ظاهرة جديدة - تنعيم سطح جاف سابقًا خشن بطبقة رقيقة من السوائل بعد هطول الأمطار ، على غرار السير الجانبي المبتل - كدليل على أحداث هطول الأمطار على سطح Titan.

القطب الشمالي من تيتان كما يراه مطياف الخرائط البصرية والأشعة تحت الحمراء من كاسيني. يبرز الصندوق البرتقالي منطقة "رطب الرصيف" حيث ترك مطر الميثان / الإيثان السطح الخشن رطبًا وعاكسًا. الصورة عبر وكالة ناسا / مختبر الدفع النفاث / جامعة أريزونا / جامعة أيداهو.

كان العلماء يتوقعون هطول الأمطار والغيوم المرتبطة بها لبعض الوقت ، لكن لم نشاهدها ، وفقًا لما قاله دينجرا:

يتطلع مجتمع Titan بأكمله إلى رؤية الغيوم والأمطار على القطب الشمالي لتيتان ، مما يشير إلى بداية الصيف الشمالي ، ولكن على الرغم مما توقعته نماذج المناخ ، لم نر أي غيوم. called أطلق الناس عليه حالة غريبة من الغيوم المفقودة.

فأين كان المطر؟ حتى مسبار هيجنز - جزء من مهمة كاسيني - التي هبطت على تيتان في عام 2005 ، وجد "رمال رطبة" تذكرنا بقشور البرميل في ما كان يُعتقد أنه مجرى نهر جاف يتدفق بشكل دوري مع الميثان السائل. كما على الأرض ، تتغذى هذه الأنهار بهطول الأمطار.

ألقى فريق البحث نظرة فاحصة ووجد شيئًا مثيرًا للفضول - ميزة عاكسة بالقرب من القطب الشمالي لشركة Titan على صورة تم التقاطها في 7 يونيو 2016 ، بواسطة أداة كاسيني القريبة من الأشعة تحت الحمراء ، المرئية والأشعة تحت الحمراء مطياف الخرائط. تغطي حوالي 46332 ميلًا مربعًا (119،999 كيلومتر مربع) ، لم يتم مشاهدة هذه الميزة في الصور السابقة أو اللاحقة.

صورة رادار كاسيني ليجيا ماري ، ثاني أكبر بحر في تيتان. تساعد أمطار الميثان في الحفاظ على البحار والبحيرات القطبية في القمر. الصورة عبر وكالة ناسا / مختبر الدفع النفاث / هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية.

شكل توضيحي لكيفية سقوط الأمطار على تيتان في جلب المركبات العضوية إلى السطح وتغذي الأنهار والبحيرات والبحار. الصورة عبر وكالة الفضاء الأوروبية.

أشار التحليل إلى أنه كان مشابهًا للرصيف الرطب المضاء بنور الشمس ، أي أنه كان أرضًا رطبة بعد حدث هطول الأمطار بغاز الميثان ، تبعه بدوره فترة من التبخر. يمكن للعلماء حتى معرفة نوع السطح المبتل. قالوا أنها كانت تشبه الحصاة . كما أوضح دينجرا ، فإن السطح الأكثر خشونة يولد نمطًا غير متبلور حيث يستقر السائل في الشقوق والأخدود ، بينما يتدفق السائل على سطح أملس بنمط دائري نسبيًا.

هذه هي المرة الأولى التي يلاحظ فيها هطول الأمطار في الصيف في نصف الكرة الشمالي من تيتان ، مما يدل على تغير الفصول. لكن الفصول تستمر لفترة أطول بكثير على تيتان من على الأرض - حوالي سبع سنوات لكل منهما. كما لاحظت كاسيني الغيوم والأمطار في نصف الكرة الجنوبي لتيتان بعد وصولها إلى زحل في عام 2004. وتوقعت نماذج المناخ أن تصل الأمطار إلى نصف الكرة الشمالي بحلول صيف عام 2017 ، ولكن بحلول عام 2016 ، لم تكن هناك غيوم يمكن رؤيتها. حسب دهينجرا:

نريد تنبؤاتنا النموذجية لتتناسب مع ملاحظاتنا. يثبت هذا الكشف عن هطول الأمطار أن مناخ كاسيني يتبع النماذج المناخية النظرية التي نعرفها. الصيف يحدث. لقد تأخر ، لكنه يحدث. سيتعين علينا معرفة سبب هذا التأخير.

سطح تايتان كما يراها عامل هبوط هيجنز في عام 2005. عثرت هيغنز على رمال رطبة عندما هبطت بالقرب من الخط الساحلي أو مجرى النهر. كان السائل عبارة عن ميثان / إيثان ، لكن تبين أن "الصخور" تتكون من جليد الماء الصلب. الصورة عبر وكالة الفضاء الأوروبية / وكالة ناسا / جامعة أريزونا.

Titan هو الجسم الآخر الوحيد في النظام الشمسي المعروف عنه بحيرات سائلة وبحيرات وأنهار على سطحه. على الرغم من كونه شديد البرودة والسائل عبارة عن ميثان / إيثان ، وليس ماء ، يعتقد بعض العلماء أنه من الممكن وجود شكل ما من أشكال الحياة البدائية هناك. هناك أيضًا محيط مائي سائل في أعماق السطح يمكن أن يكون صالحًا للسكن.

خلاصة القول: تيتان هو عالم غريب - يشبه بشكل مخيف الأرض من بعض النواحي ، لكنه غريب تمامًا في نفس الوقت. توفر الدراسة الجديدة لأنماط هطول الأمطار في تايتان مزيدًا من التبصر حول كيفية محاكاة هذا القمر للأرض ولكنه يظل في مكان مختلف تمامًا في الوقت نفسه.

المصدر: أدلة مراقبة على هطول الأمطار في الصيف في القطب الشمالي لتيتان

عبر AGU