از تیتان، شبیه‌ترین قمر به زمین چه می‌دانید؟

تیتان یا تایتان، قمر سیاره کیوان (زحل) سوژه اصلی آثار علمی-تخیلی زیادی از جمله رمان کلاسیک و تخیلی سیران‌های تیتان اثر کورت ونه گوت و بازیکنان بازی تیتان فیلیپ ک. دیک بوده است. شاید بتوان تیتان را معروف‌ترین ماه در منظومه شمسی قلمداد کرد. اما چرا تیتان اینقدر برای مردم جالب و شگفت‌انگیز است؟ اگر بخواهیم پاسخی کوتاه دهیم باید بگوییم چون بیشتر از آنچه فکر می‌کنید به زمین شباهت دارد.

تیتان زمانی توجه ستاره‌شناسان را به خود جلب کرد که اولین بار توسط ستاره شناس هلندی به نام کریستین هویگنس در سال 1655 کشف شد. هویگنس این ماه را لونای زحل نامید اما بعدها جان هرشل به خاطر تیتان‌های اساطیر یونانی نام آن را به تیتان تغییر داد. با وجود کشف نسبتا زود آن، تیتان جامعه علمی را بیش از چند صد سال متوقف کرد. جو مه‌‌آلود تیتان کشف بسیاری از حقایق در مورد تیتان و باز کردن رمز و راز فریبنده‌ی آن را دشوار کرد. با این حال، به تازگی و به لطف بازديد فضاپیمای کاسینی هویگزنس از این قمر، محققان حقایق هیجان‌انگیزی درباره آن کشف کرده‌اند. تیتان ویژگی‌های زمین‌مانند زیادی از جمله آب و مایعات جاری، ترکیبات آلی و به احتمال زیاد یک محیط پربایوتیک دارد. درباره تیتان حقایق فوق‌العاده زیادی کشف شده که احتمالا چیزی درباره آن‌ها نمی‌دانید و این حقیقت که شاید بتوان روزی در تیتان زندگی کرد تنها یکی از این حقایق است. در ادامه با دیجی رو همراه باشید تا برخی دیگر از این حقایق را دریابید.

1. تیتان مثل زمینی بسیار کهن است

تیتان اغلب به عنوان زمینی بسیار کهن توصیف شده است، جایی که در آن فرآیندهایی مثل جریان مایعات و ترکیبات ارگانیک به پتانسیلی برای زندگی اشاره می‌کنند. با این حال، درست مثل اولین روزهای زمین، تیتان هنوز برای زندگی انسان جای خیلی مساعدی نیست. درجه حرارت بسیار سرد این قمر، تابش کم سطح اشعه ماوراء بنفش و نبود آب مایع و هوای قابل تنفس نشان می‌دهد که موجودات زنده پیچیده نیز نمی‌توانند بدون کمک فناوری مدت زیادی دوام بیاورند.

2. تیتان جوی متراکم دارد

تیتان تنها ماه در منظومه شمسی است که جوی قوی و متراکم دارد. در اصل، از نیتروژن (حدود 95 ٪، در مقایسه با 78% زمین) و متان (حدود 5درصد در مقایسه با کمتر از 01% روی زمین) و مقدار بسیار کمی از دیگر ترکیبات آمیخته شده تشکیل شده و جوی متراکم‌تر از زمین دارد. به دلیل جاذبه کمتر ماه، در 370 مایلی فضا، جو تیتان نسبت به زمین 10 برابر بیشتر وسعت دارد.

به نظر می‌رسد که هاله نارنجی رنگ و مه‌آلود تیتان به خاطر نور ماوراء بنفش حاصل از خورشید است که مولکول‌های نیتروژن و متان را که در بالای جو قرار دارند تقسیم می‌کند. نظریه دیگر بیان می‌کند که به جای واکنش شیمیایی، میدان مغناطیسی قوی زحل ممکن است علت تقسیم مولکول‌ها باشد. جدا از این دیدگاه‌ها، پدیده تقسیم، مولکول‌های آلی مانند کربن، هیدروژن و اکسیژن را ایجاد می‌کند که عناصر مهم و اصلی برای زندگی هستند.

3. تیتان میدان مغناطیسی بزرگی ندارد

تفاوت بین تیتان و زمین در این است که تیتان میدان مغناطیسی بزرگی ندارد. در عوض، ماه در لبه‌ی جو مگنتوسفر بزرگ قرار دارد که گاهی اوقات از قرار گرفتن آن در معرض بادهای خورشیدی محافظت می‌کند.

4 . تیتان هوای بیش از حد سردی دارد

با منفی 290 درجه فارنهایت ( منفی 179 درجه سانتیگراد)، هوای تیتان به حدی سرد است که غیرقابل تحمل می‌شود. ماه مقدار کمی گرما را از اثر گلخانه‌ای حاصل از متان موجود در جو دریافت می‌کند. با این حال، این اثر خنثی می‌شود چون ترکیبات در جو بالا نور را به فضا برمی‌گردانند که به اثر غیرمستقیم و ضد گلخانه‌ای با قدرت کمتر منجر می‌شود. عدم نفوذ و تابش اشعه ماوراء بنفش همچنین به این معنا است که جو بالای تیتان بسیار گرمتر از سطح ماه است. سطح ماه تنها 0.1 درصد نوری که مردم روی زمین دریافت می‌کنند را جذب می‌کند.

با وجود سرمای همیشگی، تیتان فصل‌های مختلفی را تجربه می‌کند. علاوه بر این، یک چرخه هیدرولوژیکی شبیه به زمین دارد جایی که به جای آب، متان در اتمسفر بخار شده و به باران تبدیل می‌شود. وزش باد نیز در تیتان زیاد و سرعتی در حدود 270 کیلومتر در ساعت دارد.

5. تیتان دریاچه و دریا دارد

علاوه بر زمین، تیتان تنها قمر شناخته‌شده در منظومه شمسی با جسم مایع در سطح آن است. چشم‌انداز تیتان با دریاچه‌ها و دریاهای مختلف پر شده است که عمدتا از متان و اتان تشکیل شده‌اند. به دلیل سرمای شدید این ترکیبات ممکن است روزی به شکل مایع درآیند.

6. سطح تیتان دائما به دلیل آتشفشان‌های یخی تغییر شکل می‌دهد

50 درصد سطح تیتان را مواد سنگی و 50 درصد دیگر را آب و یخ تشکیل می‌دهد. اگرچه متوسط ارتفاع سطح آن به ندرت به بیش از 150 متر می‌رسد، اما برخی کوه‌های بلندتر از این ارتفاع نیز کشف شده است. تپه های حبه‌مانندی از هیدروکربن منجمد، مناطق مختلف ماه را پوشش می‌دهند و در عین حال، آتشفشان‌های یخی و بالا و پایین آمدن مواد مایع به طور مداوم سطح تیتان را تغییر می‌دهند.
به نظر می‌رسد که آب مایع و آمونیاک نیز از فعالیت‌های زیر سطحی بیرون می‌آید که جریان‌های گدازه را در امتداد سطح شکل می‌دهند و به صورت اجسام مختلف یخی در آمده و به چشم انداز در حال تکامل ماه کمک می‌کنند.

7. تیتان گودال‌های زیادی ندارد

به دلیل تغییر دائم سطح این قمر به راحتی نمی‌توان فهمید که هر چند وقت یکبار تیتان تحت تاثیر سیارک‌ها یا شهاب‌سنگ‌ها قرار می‌گیرد. از آنجایی که ماه به اندازه‌ی یک سیاره کوچک است ممکن است مورد اصابت خرده‌سنگ‌های فضا قرار گرفته باشد هرچند تنها چند مکان شناسایی شده که با چنین ضربه‌ها و برخوردهایی مواجه شده‌اند. اما از آنجایی که تیتان به دور دومین سیاره بزرگ منظومه شمسی می‌چرخد، ممکن است از بسیاری ضربات در امان بماند. گرانش عظیم زحل به جمع کردن بخش عمده ای از اشیاء در حال عبور کمک می‌کند.

8. وجود اقیانوس زیرزمینی عظیم در تیتان محتمل است

گفته می‌شود که تیتان هسته تاریکی دارد که از سنگ و یخ تشکیل می‌شود اما بخش درونی آن نیز ممکن است با اقیانوس زیرزمینی بزرگ و وسیعی محصور شده باشد. تصور اینکه چنین چیزی ممکن است در اعماق زیر سطح یخی تیتان وجود داشته باشد جالب است اما به دلیل داده‌های کم، دانشمندان هنوز پیش‌بینی دقیقی درباره اقیانوس فرضی ندارند.
با این حال، احتمال وجود یک بخش زیرزمینی پر از آب در کنار فعالیت آتشفشانی امید برخی محققان به زندگی فرازمینی در تیتان را افزایش داده است.

9. تیتان از نظر تئوری قابلیت زندگی دارد

انسان‌ها زندگی روی زمین را در اقیانوس‌ها آغاز کردند و فرضیه‌های مشابهی درباره آب‌های زیرزمینی و سطحی این قمر مطرح می‌شود. دانشمندان همچنین به دنبال راه‌های غیرمعمولی هستند که بتوان زندگی تحت شرایط منحصربه فرد زیست‌محیطی و مولکولی تیتان را فراهم کرد. مدل‌سازی رایانه‌ای زندگی مبتنی بر متان نشان می‌دهد که چنین پدیده‌ای می‌تواند رخ دهد با این حال  هیچ آزمایش فيزيكی تا به امروز صورت نگرفته است.

10. تیتان بزرگتر از عطارد است

با قطر سطح تقریبا 3201 مایلی، قمر تیتان دومین ماه بزرگ در منظومه شمسی پس از قمر گانیمد مشتری به شمار می‌آید و 50 درصد بزرگتر از ماه زمین و بزرگتر از سیاره عطارد است.

11. ممکن است تیتان عمری بیشتر از زحل داشته باشد

ستاره‌شناسان از نحوه‌ دقیق شکل‌گیری تیتان مطمئن نیستند اما به نظر نمی‌دسد این قمر، ترکیبی از باقی‌مانده اجسام کوچکتر مانند بسیاری از اجسام دیگر مدار زحل باشد. یک تئوری بیان می‌کند که تیتان در واقع ممکن است قدیمی‌تر از زحل _اتفاقی نادر از نظر رابطه ماه با سیاره میزبان خود_ باشد.

12. تیتان از لحاظ جزر و مدی قفل شده است

قمر تیتان قفل جزر و مدی دارد و دائما یک سمت آن به زحل را نشان می‌دهد وقتی در یک فاصله‌ی 759000مایلی به دور زحل می‌چرخد. 15 روز و 22 ساعت طول می‌کشد تا تیتان سفر خود به دور این سیاره عظیم را به پایان برساند که در چرخشی هماهنگ با یکی دیگر از قمرهای زحل، هایپریون قرار می‌گیرد.

13. چندین بار کاوش و بررسی بر روی تیتان انجام شده است

در سال 1979، انسان‌ها برای اولین بار با کاوشگر Pioneer 11 از ناحیه فضایی تیتان بازدید کردند. گزارش‌های این ماموریت حاکی از هوای بسیار سرد این قمر و عدم امکان زندگی در آن بود. در سال 1980، Voyager 1، با فضاپیمایی مشاهده شد و در حالیکه اندازه چیزهایی مثل توده، چگالی و دمای سطح بدست آمد اما هاله نارنجی رنگ ماه عکس گرفتن از این سطح را مشکل نمود. چند دهه بعد آژانس فضایی اروپا ( ESA) و ناسا با هم در انجام ماموریت هویگنس کاسینی همکاری می‌کردند که اولین پرواز فضاپیما بر فراز تیتان در 13 دسامبر 2004 انجام گرفت. کاسینی که با کمک یک رادار از سطح تیتان نقشه‌برداری می‌کرد، توانست اولین تصاویر با وضوح بالا از این دنیای پر رمز و راز را ثبت کند.

کاسینی کاوشگر هویگنس را مستقر کرد که در تاریخ 14 ژانویه 2005 با چتر مجات در قمر تیتان در خط ساحلی فرود آمد جایی که کاوشگر از ابزارهای مختلف در تلاش برای رمزگشایی از ناهنجاری‌های زیاد سطح تیتان استفاده کرد. هیوگنس توانست حدود 90 دقیقه اطلاعاتی جمع‌آوری کرده و حدود 300 عکس را به زمین بفرستد.

آخرین عبور کاسینی از تیتان برای 22 آوریل 2017 برنامه‌ریزی شد و سفر کاوشگر با فرود آمدن در زحل به پایان می‌رسد. اما پیشنهادات دیگری برای تحقیقات بیشتر درباره تیتان از سوی ESA و NASA و JPL به همراه شرکت‌های خصوصی و دانشمندان ارائه شده است. به نظر می‌رسد همه علاقمند هستند که راز و رمز این قمر عجیب و غریب را کشف کنند تا به جواب این سؤال برسند آیا امکان زندگی در قمر تیتان وجود دارد؟

14. سفر و بازدید از تیتان به کندی و به سختی صورت می‌گیرد

وقتی دو بخش تیتان در نزدیکترین نقطه به زمین قرار دارند این قمر حدود 746 میلیون مایل دور از زمین است. در مقایسه با مریخ که 34.8 میلیون مایل از نزدیک‌ترین نقطه به زمین دور است و انسان‌ها در حال حاضر فقط به فکر سفر انسان به قمر هستند. به عبارت دیگر، سفر به تیتان نیاز به یک مهندسی فوق پیشرفته را نشان می‌دهد.
تا به امروز، سریعترین زمانی که انسان‌ها توانسته‌اند یک کاوشگر سبک وزن را به منطقه‌ای در تیتان برسانند دو سال و چهار ماه به طول انجامیده است. بنابراین، برای بازدید انسان‌ها از این قمرها به موتورهای سریع‌تر و قوی‌تری نیاز است.

15. همسایه‌های تیتان هم جذاب و شگفت‌انگیز هستند

زحل 62 قمر شناخته شده دارد که بیشتر آن‌ها کوچک هستند. با این حال، قمرهایی مثل انسلادوس با اقیانوس های زیرزمینی و آب فشان فورانی مکان‌های شگفت‌انگیزی هستند که مثل قمر تیتان به عنوان جهان‌هایی با پتانسل زندگی انسان در آن‌ها مورد بررسی قرار گرفته‌اند.

16. میلیاردها سال طول می‌کشد تا قمر تیتان بتواند میزبان انسان‌ها باشد

4 میلیارد سال طول می‌کشد تا انسان‌ها بتوانند در تیتان سکونت پیدا کنند. آن هم وقتی که خورشید به غولی سرخ تبدیل شود و تیتان را گرم کند و آب جاری در ماه پدیدار شود. چنین شرایطی می‌تواند امکان زندگی انسان را فراهم کرده و بهتر از انسان‌ها پشتیبانی کند. با این حال، چنین اتفاقی زمان زیادی طول می‌کشد و بنابراین، راه درازی در پیش است.