كما تعلم على الأرجح ، أعلنت وكالة ناسا مؤخرًا عن خطط لإرسال مهمة إلى قمر المشتري يوروبا. إذا سارت الأمور على ما يرام ، فإن Europa Clipper ستنطلق للعالم في عشرينيات القرن الماضي ، وتدور حول القمر الجليدي لاكتشاف كل أسراره.
وهذا رائع وكل شيء ، أنا أحب أوروبا على ما يرام. لكن هل تعلم إلى أين أود حقًا أن نذهب بعد ذلك؟ تيتان.
تيتان ، كما تعلم على الأرجح ، هو أكبر قمر يدور حول زحل. في الواقع ، إنه ثاني أكبر قمر في المجموعة الشمسية بعد كوكب المشتري جانيميد. يبلغ عرضه 5190 كيلومترًا ، أي ما يقرب من نصف قطر الأرض. هذا المكان كبير.
يدور حول زحل كل 15 ساعة و 22 يومًا ، ومثل العديد من الأقمار الكبيرة في النظام الشمسي ، فهو مقفل تدريجيًا على كوكبه ، ويظهر دائمًا زحل جانبًا واحدًا.
صورة تيتان التقطتها كاسيني في 7 أكتوبر 2013 (Credit: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)
قبل وصول مركبة الفضاء فوييجر التابعة لناسا في عام 1980 ، اعتقد علماء الفلك أن تيتان كان أكبر قمر في النظام الشمسي. لكن فوييجر أظهرت أن لها غلافًا جويًا كثيفًا يمتد جيدًا في الفضاء ، مما يجعل من الصعب الحكم على الحجم الحقيقي للقمر.
هذا الجو هو أحد أكثر ميزات تايتان إثارة. في الواقع ، إنه القمر الوحيد في النظام الشمسي بأكمله الذي يتمتع بجو مميز. إذا تمكنت من الوقوف على السطح ، فستواجه حوالي 1.45 مرة من الضغط الجوي على الأرض. بعبارة أخرى ، لن تحتاج إلى بدلة ضغط للتجول حول سطح تيتان.
ومع ذلك ، سوف تحتاج إلى معطف. تيتان بارد بشكل لا يصدق ، حيث يبلغ متوسط درجة الحرارة حوالي -180 درجة مئوية. بالنسبة إلى الأشخاص الذين يبلغون درجة فهرنهايت -292 درجة فهرنهايت ، فإن أبرد درجة حرارة للأرض تم قياسها على الإطلاق هي -90 درجة مئوية تقريبًا ، لذا فهي أكثر برودة.
ستحتاج أيضًا إلى طريقة ما للتنفس ، نظرًا لأن الغلاف الجوي لتيتان يتكون بالكامل تقريبًا من النيتروجين ، مع كميات ضئيلة من الميثان والهيدروجين. إنها سميكة وسامة ، ولكنها ليست قاتلة ، مثل كوكب الزهرة.
تم استكشاف تيتان مرتين فقط ، وقد هبطنا عليه مرة واحدة فقط.
كانت أول مركبة فضائية تزور تيتان هي بايونير 11 التابعة لناسا ، والتي حلقت بعد زحل وأقماره في عام 1979. وأعقب هذا التحليق فوييجر 1 التابع لناسا في عام 1980 ثم فوييجر 2 في عام 1981. وأعطي فوييجر 1 مسارًا خاصًا من شأنه أن يأخذها على أنها قريبة قدر الإمكان من تيتان لمنحنا رؤية قريبة للعالم.
يقع قمر زحل تيتان تحت غطاء كثيف من الضباب البرتقالي في صورة فوييجر 1 هذه. الائتمان: ناسا
تمكنت فوييجر من قياس غلافها الجوي ، وساعدت العلماء في حساب حجم وكتلة تيتان. كما حصلت على تلميح من المناطق الأكثر قتامة والتي تحولت لاحقًا إلى محيطات من الهيدروكربونات السائلة.
بدأ العمر الحقيقي لاستكشاف تيتان مع مركبة كاسيني الفضائية التابعة لناسا ، والتي وصلت إلى زحل في 4 يوليو 2004. قامت كاسيني بأول رحلة طيران على تيتان في 26 أكتوبر 2004 ، ووصلت إلى مسافة 1200 كيلومتر أو 750 ميلًا من الكوكب. ولكن هذا هو مجرد بداية. بحلول نهاية مهمتها في وقت لاحق من هذا العام ، ستكون كاسيني قد قامت بـ 125 رحلة طيران على تيتان ، لرسم خرائط للعالم بتفاصيل مذهلة.
رأى كاسيني أن تيتان لديها نظام هيدرولوجي معقد للغاية ، ولكن بدلاً من الماء السائل ، لديها طقس من الهيدروكربونات. تنتشر في السماء سحب الميثان ، والتي يمكن أن تمطر وتملأ المحيطات من غاز الميثان النقي تقريبًا.
ونحن نعلم كل شيء عن هذا بسبب مركبة كاسيني هيجن ، التي انفصلت عن المركبة الفضائية وهبطت على سطح تيتان في 14 يناير 2005. إليكم لقطة زمنية مذهلة تُظهر المنظر من هيغنز أثناء مرورها عبر الغلاف الجوي لتيتان ، وهبطت على سطحه.
هبطت Huygens على سهل منبسط ، محاطًا بـ 'الصخور' ، الكريات المتجمدة من جليد الماء. كان هذا محظوظًا ، لكن المسبار تم بناؤه أيضًا ليطفو إذا حدث أن هبط على سائل بدلاً من ذلك.
استمر لمدة 90 دقيقة على سطح تيتان ، وأرسل البيانات مرة أخرى إلى الأرض قبل أن يطفأ الظلام ، واختتم أطول عملية هبوط أنجزتها البشرية على الإطلاق في النظام الشمسي.
على الرغم من أننا نعرف الكثير عن تيتان ، إلا أنه لا يزال هناك الكثير من الألغاز. الأول الكبير هو دورة السائل. عبر تيتان توجد هذه المحيطات الشاسعة من الميثان السائل ، والتي تتبخر لتكوين سحب الميثان. هذه الأمطار تخلق ضبابًا وحتى أنهارًا.
تُظهر هذه الفسيفساء ذات الألوان الزائفة لأكبر أقمار زحل تيتان ، والتي تم الحصول عليها بواسطة مطياف رسم الخرائط المرئي والأشعة تحت الحمراء من كاسيني ، ما يفسره العلماء على أنه بركان جليدي. الائتمان: ناسا / مختبر الدفع النفاث / جامعة أريزونا
هل هي بركانية؟ هناك مناطق في تيتان تبدو بالتأكيد وكأنها كانت هناك براكين مؤخرًا. ربما تكون براكين متجمدة ، حيث تتسبب تفاعلات المد والجزر مع زحل في ارتفاع المياه من تحت القشرة واندفاعها على السطح.
هل توجد حياة هناك؟ ربما يكون هذا هو الاحتمال الأكثر إثارة للاهتمام على الإطلاق. يحتوي النظام الغني بالميثان على المواد الكيميائية الأولية التي ربما استخدمتها الحياة على الأرض منذ مليارات السنين. من المحتمل أن تكون هناك مناطق ساخنة تحت السطح والمياه السائلة يمكن أن تحافظ على الحياة. ولكن يمكن أيضًا أن تكون هناك حياة كما لا نفهمها ، باستخدام الميثان والأمونيا كمذيب بدلاً من الماء.
للحصول على إجابة أفضل لهذه الأسئلة ، علينا العودة إلى تايتان. علينا الهبوط والتجول والإبحار في المحيطات والسباحة تحت أمواجها.
الآن أنت تعرف كل شيء عن تاريخ استكشاف تيتان. حان الوقت للنظر في أفكار جادة للعودة إلى تيتان واستكشافه مرة أخرى ، وخاصة محيطاته.
كان علماء الكواكب متحمسين بشأن استكشاف تيتان منذ فترة ، وقد تم اقتراح بعض المقترحات الأولية لدراسة القمر من الجو والأرض والبحار.
المركبة الفضائية والمنطاد وهبوط مهمة نظام تيتان زحل. الائتمان: مختبر الدفع النفاث التابع لناسا
أولاً ، هناك مهمة Titan Saturn System Mission ، وهي مهمة تم اقتراحها في عام 2009 ، للوصول في أواخر عام 2020 إلى Titan. تتكون هذه المركبة الفضائية من مسبار ومنطاد يطفو في الغلاف الجوي ويدرس العالم من الأعلى. خلال مهمته ، كان المنطاد يطوف حول تيتان مرة واحدة من ارتفاع 10 كيلومترات ، ويلتقط صورًا عالية الدقة بشكل لا يصدق. ستهبط مركبة الهبوط في أحد محيطات تيتان وتطفو فوق سطح الميثان السائل ، وتختبر عينات من المواد الكيميائية الموجودة بها.
كما نقف الآن ، هذه المهمة في مراحلها الأولية ، وقد لا يتم إطلاقها أبدًا.
مفهوم المركبة الجوية في الموقع والمحمولة جواً تيتان للاستطلاع (AVIATR) للمستكشف الجوي لتيتان. الائتمان: مايك مالاسكا
في عام 2012 ، اقترح الدكتور جيسون بارنز وفريقه من جامعة أيداهو إرسال ملف الطائرات الروبوتية إلى تيتان ، والذي من شأنه أن يطير في الغلاف الجوي لتصوير سطحه. تيتان هي في الواقع واحدة من أفضل الأماكن في النظام الشمسي بأكمله لقيادة طائرة. تتميز بجو أكثر سمكًا وجاذبية أقل ، وعلى عكس مفهوم البالون ، فإن الطائرة حرة في الذهاب إلى أي مكان تحتاج إليه مدعومًا بمولد حراري مشع.
على الرغم من أن المهمة ستكلف حوالي 750 مليون دولار أو نحو ذلك ، إلا أن وكالة ناسا لم تدفعها إلى ما بعد المرحلة المفاهيمية حتى الآن.
على اليسار يوجد TALISE (مستكشف أخذ العينات في الموقع في بحيرة تيتان) ، اقتراح وكالة الفضاء الأوروبية. سيكون لهذا الدافع الخاص به ، في شكل دواليب مجداف. الائتمان: bisbos.com
خطة أكثر برودة من شأنها أن تضع قاربًا في أحد محيطات تيتان. في عام 2012 ، قدم فريق من المهندسين الإسبان فكرتهم عن كيفية عمل قارب تيتان ، باستخدام المراوح للتجول عبر بحار تيتان. أطلقوا على مهمتهم اسم المستكشف الدافع لأخذ العينات في موقع بحيرة تيتان أو تاليس.
المراوح جيدة ، لكن اتضح أنه يمكنك حتى ركوب مركب شراعي على تيتان. تتمتع بحار الميثان بكثافة ولزوجة أقل بكثير من الماء ، مما يعني أنك لن تواجه سوى حوالي 26٪ من احتكاك الأرض. قامت كاسيني بقياس سرعة الرياح بحوالي 3.3 م / ث عبر تيتان ، وهو نصف متوسط سرعة الرياح على الأرض. ولكن سيكون هذا وفيرًا من الرياح لتشغيل شراع عندما تفكر في الغلاف الجوي الأكثر سمكًا لتيتان.
وهذه هي فكرتي المفضلة. غواصة. ستطفو هذه السفينة التي يبلغ ارتفاعها 6 أمتار على بحر كراكن ماري على تيتان ، وتدرس كيمياء المحيطات ، وتقيس التيارات والمد والجزر ، وترسم خرائط لقاع البحر.
ستكون قادرة على الغوص تحت الأمواج لفترات ، ودراسة المناطق المثيرة للاهتمام عن قرب ، ثم العودة إلى السطح لإيصال نتائجها إلى الأرض. هذه المهمة في المرحلة المفاهيمية في الوقت الحالي ، ولكن تم اختيارها مؤخرًا من قبل مجموعة المفاهيم المتقدمة المبتكرة التابعة لناسا لمزيد من الدراسة. إذا سارت الأمور على ما يرام ، ستسافر الغواصة إلى تيتان بحلول عام 2038 عندما يكون هناك محاذاة كوكبية جيدة.
تمام؟ هل اقتنعت؟ لنعد إلى تيتان. دعونا نستكشفها من الجو ، ونزحف على السطح ونغطس تحت أمواجه. إنه أحد أكثر الأماكن إثارة للاهتمام في النظام الشمسي بأكمله ، وقد خدشنا السطح فقط.
إذا قمت بعملي بشكل صحيح ، فأنت متحمس لمهمة تيتان مثلي. دعونا نعود ، دعونا نبحر ونغوص حول ذلك المكان. اسمحوا لي أن أعرف أفكارك في التعليقات.
بودكاست (صوتي): تحميل (المدة: 9:34 - 3.3 ميجا بايت)
الإشتراك: آبل بودكاست | RSS
بودكاست (فيديو): تحميل (Duration: 9:36 - 124.2MB)
الإشتراك: آبل بودكاست | RSS
