تيتان هو مجرد متعة. يبدو وكأنه مرة كل أسبوعين ، تظهر معلومة رائعة أخرى حول مدى اهتمام قمر زحل الشهير حقًا - ومدى تشابهه مع الأرض بشكل مقنع.
يقوم فريق من علماء الفلك بالولايات المتحدة بنشر هذه الصورة اليوم في مجلة Nature. إنها نظرة خاطفة للبصريات التكيفية على عاصفة فوق الصحراء الجافة القاحلة للجسم البري.
يعلن البحث الجديد ، الذي سينشر في عدد 13 أغسطس من المجلة ، عن اكتشاف تكوين سحابة كبير (حوالي ثلاثة ملايين كيلومتر مربع ، أو 1.16 مليون ميل مربع) داخل المنطقة الاستوائية للقمر بالقرب من خط الاستواء. قبل هذا الحدث (في أبريل 2008) ، لم يكن معروفًا ما إذا كان تكوين السحب الكبير ممكنًا في المناطق الاستوائية في تيتان. يبدو أيضًا أن هذا النشاط في المناطق المدارية وخطوط العرض الوسطى في تيتان قد تسبب في تطور السحب اللاحقة في القطب الجنوبي للقمر حيث كان يعتبر غير محتمل بسبب زاوية الشمس الموسمية بالنسبة إلى تيتان.
يأتي الدليل من علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب جيميني نورث ومرفق تلسكوب الأشعة تحت الحمراء التابع لناسا (IRTF) ، وكلاهما في ماونا كيا في هاواي.
'نحصل على ملاحظات متكررة مع IRTF مما يعطينا' تقرير الطقس 'من نوع ما لتيتان. عندما تشير ملاحظات IRTF إلى أن النشاط السحابي قد زاد ، يمكننا أن نطلق في الليلة التالية على تلسكوب الجوزاء لتحديد مكان السحب على تيتان '، قالت عضو الفريق إميلي شالر ، التي كانت تعمل في معهد جامعة هاواي. لعلم الفلك عندما تم هذا العمل.
زحل وتيتان (الساعة السادسة). الائتمان: مرصد الجوزاء / أورا / هنري رو ، مرصد لويل / إميلي شالر ، معهد علم الفلك ، جامعة هاواي
حظي تيتان ، ثاني أكبر قمر في النظام الشمسي ، باهتمام كبير من العلماء منذ أن نشرت بعثة كاسيني التابعة لناسا مسبار Huygens الذي نزل عبر الغلاف الجوي للقمر في يناير 2005. وأثناء هبوطه ، كشفت كاميرات المسبار عن قنوات صغيرة الحجم وما يبدو أنه مجاري المياه في المناطق الاستوائية التي بدت متناقضة مع نماذج الغلاف الجوي التي تتنبأ بظروف شبيهة بالصحراء شديدة الجفاف بالقرب من خط الاستواء. حتى الآن ، تم تفسير هذه السمات التعرية (النهرية) من خلال احتمال تسرب غاز الميثان السائل من الأرض.
قال عضو الفريق هنري رو ، عالم الفلك في لويل: 'في أبريل 2008 ، لاحظنا ما كان حدثًا عالميًا يوضح كيف أن نشاط العواصف في منطقة ما يمكن أن يؤدي إلى ظهور السحب ، وربما هطول الأمطار ، فوق المناطق القاحلة ، مثل المناطق الاستوائية حيث هبطت Huygens'. المرصد. 'بالطبع ، فإن زخات المطر هذه ليست مياهًا سائلة كما هو الحال هنا على الأرض ، ولكنها بدلاً من ذلك مصنوعة من الميثان السائل. تمامًا مثل مجاري المياه والقنوات التي نحتتها المياه السائلة على الأرض ، نرى ميزات على تيتان تم إنشاؤها عن طريق تدفق الميثان السائل. '
على عكس الأرض ، على تيتان ، حيث تكون درجة الحرارة أقل من درجة التجمد بمئات الدرجات ، يعتبر الميثان (أو الغاز الطبيعي) سائلًا وهو المحرك المهيمن لطقس القمر وتآكل السطح. يتم تجميد أي مياه على تيتان على سطح القمر أو تحته وتشبه الصخور أو الصخور الموجودة على سطح تيتان.
خضعت التكوينات السحابية في خطوط العرض والقطب لعدة سنوات (من قبل هذا الفريق وآخرين) ولكن الجمع بين المراقبة المكثفة في IRTF والمتابعة السريعة باستخدام Gemini سمح للفريق بالتقاط العملية أثناء تكشفتها بالقرب من خط الاستواء. راقب الفريق تيتان في 138 ليلة على مدار 2.2 سنة وخلال تلك الفترة كان الغطاء السحابي أقل من 1٪. ثم ، منتصف أبريل من عام 2008 ، مباشرة بعد عضو الفريق ودكتوراه. سلمت المرشحة شالر أطروحة الدكتوراه التي تركز على الحد الأدنى من الغطاء السحابي لتيتان ولاحظت الزيادة الهائلة في الغطاء السحابي.
خلال هذه الحلقة التي استمرت ثلاثة أسابيع ، لوحظت سحب تتشكل عند خط عرض 30 درجة جنوبيًا ، تلتها بعد عدة أيام غيوم أقرب إلى خط الاستواء وعند القطب الجنوبي للقمر. يؤدي الارتباط الظاهر بين تكوينات السحابة إلى احتمال أن تكون السحب في منطقة واحدة من القمر يمكن أن تحفز السحب في مناطق أخرى من خلال عملية تعرف باسم الاتصالات عن بعد في الغلاف الجوي. تحدث هذه الظاهرة نفسها في الغلاف الجوي للأرض وتسببها ما يسمى بموجات روسبي الكوكبية المفهومة جيدًا.
تم الحصول على صور الجوزاء عالية الدقة لتيتان باستخدام تقنية البصريات التكيفية التي تستخدم مرآة قابلة للتشوه لإزالة تشوهات الضوء الناتجة عن الغلاف الجوي للأرض وإنتاج صور تظهر تفاصيل رائعة في قرص القمر الصغير.
قال شالر: 'بدون هذه التكنولوجيا ، سيكون هذا الاكتشاف مستحيلًا على سطح الأرض'. حاليًا ، تدور المركبة الفضائية كاسيني حول زحل لكنها تطير بجانب تيتان مرة كل 6 أسابيع أو نحو ذلك. هذا يجعل المراقبة الأرضية المستمرة مهمة لدراسة ميزات مثل هذه بفترات أقصر في حدود 3 أسابيع مثل هذه العاصفة.
مزيد من التفاصيل حول الصورة الرئيسية: صورة بصريات تكيفية لشمال الجوزاء لتيتان تظهر ميزة العاصفة (منطقة مضيئة). يبلغ عرض تيتان حوالي 0.8 ثانية قوسية في هذه الصورة القريبة من الأشعة تحت الحمراء التي تبلغ 2.12 ميكرون والتي تم الحصول عليها في 14 أبريل 2008 (بالتوقيت العالمي المنسق). الائتمان: مرصد الجوزاء / أورا / هنري رو ، مرصد لويل / إميلي شالر ، معهد علم الفلك ، جامعة هاواي
مصدر: الجوزاء . المعلومات الأخرى المتاحة من خلال جامعة هاواي ، المؤسسة الوطنية للعلوم ( NSF ) ، مرصد لويل في فلاغستاف بولاية أريزونا وبالطبع طبيعة سجية .