عمق بزرگ‌ترین دریای تایتان ممکن است به بیش از ۳۰۰ متر برسد

حاصل مأموریت حماسی کاسینی در سیاره‌ی زحل، داده‌های علمی ارزشمندی بود که با گذشت بیش از سه سال از پایان مأموریت، اطلاعات مفیدی از آن‌ها استخراج شد. آخرین پرواز کاسینی برفراز تایتان، قمر بزرگ زحل، نشانه‌هایی از دریایی بزرگ به نام دریای کراکن را در سطح این قمر آشکار کرد که عمق آن می‌تواند به بیش از ۳۰۰ متر برسد. این عمق برابر با ارتفاع ساختمان کرایسلر نیویورک است.

براساس داده‌های اولیه‌ی کاسینی در سال ۲۰۱۴، عمق دریای کراکن ۳۵ متر تخمین زده شد؛ اما نتایج جدید نشان می‌دهند این دریا ده برابر عمیق‌تر از تخمین‌های اولیه است. درک عمق و ترکیب دریای کراکن می‌تواند حقایقی درباره‌ی خصوصیات شیمیایی اسرارآمیز تایتان آشکار کند. بخش زیادی از ترکیب شیمیایی این قمر را اتان و متان تشکیل می‌دهند که در مخزن‌ها و دریاچه‌ها و رودخانه‌های سطحی جمع‌آوری شده‌اند. ابعاد دریای کراکن هم‌ارز با پنج دریاچه‌ی بزرگ آمریکای شمالی است. والریو پوجیالی، مؤلف ارشد پژوهش از دانشگاه مرکز کرنل، دراین‌باره می‌گوید:

دریاچه‌ی کراکن نزدیک به ۸۰ درصد از مایعات سطحی قمر تایتان را دربر می‌گیرد.

درحالی‌که ترکیب شیمیایی تایتان درمقایسه‌با زمین ترکیبی بیگانه به‌شمار می‌رود، جغرافیای سطحی آن یادآور مناطق دریاچه‌ای و باتلاقی زمین است. افزون‌براین تایتان، تنها قمر در منظومه‌ی شمسی است که جو ضخیمی دارد. جو این قمر سرشار از نیتروژن گازی است که با جو نیتروژن اکسیژنی زمین مقایسه‌شدنی است.

ویژگی‌های مذکور تایتان را از دیگر قمرهای منظومه‌ی شمسی متمایز می‌کند؛ چراکه قمرهای دیگر معمولا یک اگزوسفر رقیق (مثل ماه زمین) یا فاقد جو دارند. برخی قمرهای یخی هم مثل قمر انسلادوس زحل یا اروپای مشتری فاقد آب مایع سطحی هستند. داده‌های مربوط به دریاچه‌ی کراکن در طول صدوچهارمین عبور کاسینی از تایتان در ۲۱ آگوست ۲۰۱۴ جمع‌آوری شدند؛ یعنی تقریبا سه سال قبل از آنکه مهندسان فضاپیمای کاسینی را عمدا وارد جو زحل کنند تا از احتمال آلوده‌شدن سطح قمرهای آن جلوگیری کنند.

پژوهشگران علاوه‌بر دریاچه‌ی کراکن به‌دنبال بررسی دریای لیجیا هم بودند. دریای لیجیا منطقه‌ی جزیره‌ی اسرارآمیزی بود که به‌صورت منظم ناپدید می‌شد. همچنین، درباره‌ی حفره‌ی مورای کنجکاو بودند که براساس تخمین‌ها عمق آن به ۸۵ متر می‌رسید. کاسینی سطح تایتان را با استفاده از ارتفاع سنج خود از فاصله‌ی ۹۶۵ کیلومتری بررسی کرد. دانشمندان براساس بازگشت سیگنال رادار از سطح مایع و کف دریا و با مقایسه‌ی اختلاف بین عمق‌ها و درنظرگرفتن ترکیب مایعات دریاچه به عمق دریا را محاسبه کردند.

ترکیب دریای کراکن و عمق آن دانشمندان را شگفت‌زده کرد. این دریا ترکیبی از متان و اتان و با مدل‌های قبلی متفاوت است. براساس مدل‌های قبلی، به‌دلیل اندازه‌ی دریاچه و موقعیت جغرافیایی دورتر آن از قطب‌ها، اتان ترکیب غالب بود. ترکیب شیمیایی غیرمنتظره‌ی دریاچه به دانشمندان در درک بهتر چرخه‌ی بارندگی تایتان کمک می‌کند. دانشمندان امیدوار هستند سرچشمه‌ی متان مایع تایتان را نیز کشف کنند. ازآنجاکه تایتان درمقایسه‌با زمین ده برابر از خورشید دورتر است، انرژی دریافتی آن از خورشید ۱۰۰ برابر کمتر از انرژی دریافتی زمین است.

تایتان با نور ضعیف خورشید، متان موجود در جو را به اتان تبدیل می‌کند؛ اما مدل‌های فعلی نشان می‌دهند متان و مایعات سطحی تایتان در طول ده‌میلیون سال به‌وجود آمده‌اند که بخش کوچکی از تاریخ ۴.۵ میلیارد ساله‌ی منظومه‌ی شمسی را تشکیل می‌دهد. مهندسان مشغول کار روی طرح مفهومی زیردریایی متان هستند که درصورت تأیید ناسا، در دهه‌ی ۲۰۳۰ پرتاب خواهد شد. پوجیالی می‌گوید تحلیل داده‌های جدید کاسینی به مهندسان در درک بهتر جریان‌های دریایی تایتان کمک می‌کند.

پژوهش یادشده در ماه دسامبر در مجله‌‌ی Geophysical Research:Planets منتشر شد.