نشانه‌های حیات در تایتان؟

به گزارش دنده6 : اخیرا دانشمندان علم نجوم متوجه شده‌اند که زیر سطح یخی بزرگ‌ترین قمر سیاره زحل، یعنی تایتان یک لایه یخی خیلی بزرگ از ماده‌ای به نام متان وجود دارد. این لایه خیلی ضخیم است و حدود ۹.۷ کیلومتر عمق دارد. این کشف جدید، دنیای جدید و ناشناخته‌ای را به روی ما باز کرده و امیدواریم بتوانیم با بررسی آن، اطلاعات بیشتری درباره امکان وجود زندگی در سیاره‌های دیگر به دست بیاوریم.

علاوه بر این، مطالعه تایتان می‌تواند به ما کمک کند تا تغییرات آب و هوایی در زمین را بهتر درک کنیم. با بررسی شرایط آب و هوایی و زمین‌شناسی در Titan، می‌توانیم به الگوهایی دست پیدا کنیم که به ما در پیش‌بینی تغییرات آب و هوایی در زمین کمک می‌کند.

تایتان، بزرگ‌ترین قمر زحل، با وجود فاصله بسیار زیاد از زمین، شباهت‌های شگفت‌انگیزی به سیاره آبی ما دارد. این قمر نه تنها دارای جو غلیظ و ابرهایی شبیه به زمین است، بلکه در سطح آن رودخانه، دریاچه و حتی دریا جاری است. اما نکته جالب توجه اینجاست که این مایع‌ها به جای آب، از هیدروکربن‌هایی مانند متان و اتان تشکیل شده‌اند.

کشف گاز متان در تایتان (مشتری)

نتایج جدید تحقیقات دانشگاه هاوایی در مانوآ نشان می‌دهد که به احتمال زیاد در زیر لایه یخی ضخیم تایتان گاز متان هم وجود داشته باشد. این گاز می‌تواند باعث گرم شدن لایه‌های زیرین یخ شود و به مواد مختلف کمک کند تا به سطح Titan برسند. بعضی از این مواد ممکن است نشانه‌هایی از وجود حیات باشند. این کشف جدید به ما کمک می‌کند تا بهتر بفهمیم که در این قمر زحل چه اتفاقاتی می‌افتد و آیا ممکن است جایی برای زندگی موجودات دیگر وجود داشته باشد یا نه و یا چرا جو آن پر از گاز متان است.

دانشمندی به نام لورن شُرمیر که سرپرستی یک گروه تحقیقاتی را برعهده دارد، می‌گوید اگر قرار باشد که در اقیانوس زیرین قمر Titan جاندارانی زندگی کنند، باید راهی پیدا کنیم تا نشانه‌های وجود این جانداران به سطح یخی تایتان برسد و بتوانیم آن‌ها را ببینیم. به عبارت ساده‌تر، اگر بخواهیم بفهمیم که آیا در قمر موجود زنده‌ای وجود دارد یا نه، باید دنبال نشانه‌هایی باشیم که از اعماق اقیانوس به سطح یخ آمده باشند.

حفره‌های عجیب تایتان، دانشمندان را به فکر فرو برد

خانم شُرمیر می‌گوید که اگر لایه‌های یخی Titan گرم و با هم در ارتباط باشند، احتمال پیدا کردن این نشانه‌ها بیشتر است. یعنی اگر یخ‌های تایتان مثل یک اسفنج آبدار باشند و آب و مواد مختلف بتوانند به راحتی در آن حرکت کنند، احتمال اینکه نشانه‌های زندگی از عمق اقیانوس به سطح بیاید بیشتر می‌شود.

این تیم تحقیقاتی متوجه شدند که روی سطح تایتان حفره‌هایی وجود دارد که بر اثر برخورد اجرام آسمانی به وجود آمده‌اند. اما اندازه و شکل این حفره‌ها دانشمندان را گیج کرده، زیرا عمق این حفره‌ها بسیار کم بوده و انگار چیزی مانع از عمیق شدن این حفره‌ها شده است. در واقع، ممکن است یک لایه از یخ متان در زیر سطح یخی تایتان وجود داشته باشد. این لایه یخی می‌تواند مثل یک سپر عمل کند و جلوی عمیق شدن حفره‌ها را بگیرد.

طبق گفته لورن شُرمیر انتظار می‌رفت روی Titan حفره‌های بزرگ و عمیقی مشاهده شود، اما در کمال تعجب حفره‌های تایتان خیلی کوچک و کم عمق هستند. این موضوع نشان می‌دهد که چیزی عجیب در این قمر اتفاق می‌افتد و باعث می‌شود این حفره‌ها به سرعت پر شوند یا تغییر شکل بدهند.

تحقیقات در مورد حفره‌های کم‌عمق تایتان

دانشمندان برای آنکه بفهمند چرا حفره‌های روی Titan اینقدر کوچک و عجیب هستند، از کامپیوتر کمک گرفتند. آن‌ها با استفاده از کامپیوتر، دنیای مجازی از این قمر شبیه‌سازی کردند تا بفهمند وقتی یک شهاب‌سنگ به آن برخورد می‌کند، چه اتفاقی می‌افتد.

آن‌ها می‌خواستند ببینند اگر یک لایه یخی از متان در تایتان وجود داشته باشد که مثل عایق عمل کند، حفره‌هایی که بعد از برخورد شهاب‌سنگ ایجاد می‌شوند چه شکلی می‌شوند. آن‌ها می‌خواستند بدانند آیا این لایه یخی می‌تواند باعث شود که حفره‌ها زودتر پر شوند یا نه. تیم تحقیقاتی شرمیر ماده‌ای خاص به اسم «هیدرات متان» که شبیه به یخ بوده و مقدار زیادی گاز متان در خودش نگه می‌دارد، را مورد بررسی قرار دادند.

دانشمندان برای آنکه بفهمند چرا حفره‌های تیتان اینقدر کم عمق هستند، به سراغ یکی از قمرهای مشتری به اسم گانیمد رفتند. گانیمد هم مثل تایتان یک قمر یخی است و حفره‌هایی شبیه به آن روی سطحش دارد. دانشمندان با مقایسه حفره‌های گانیمد و تایتان می‌خواهند بفهمند که چرا حفره‌های این قمر تا این حد متفاوت هستند. آن‌ها با شبیه‌سازی Titan، فهمیدند که زیر سطح یخی تایتان یک لایه یخی از متان وجود دارد که ضخامتش بین ۵ تا ۱۰ کیلومتر است. این لایه یخی مثل یک پتو عمل می‌کند و باعث گرم شدن داخل این قمر می‌شود.

وقتی شهاب‌سنگی به Titan برخورد می‌کند، حفره‌ای روی آن ایجاد می‌شود. اما به دلیل وجود این لایه یخی، حفره‌ها خیلی زود پر و کوچک می‌شوند. این اتفاق شبیه به چیزی است که در یخچال‌های طبیعی روی زمین می‌افتد. در واقع یخچال‌های طبیعی هم به آرامی حرکت می‌کنند و شکل زمین را تغییر می‌دهند. به عبارت ساده‌تر، دانشمندان فهمیده‌اند که وجود لایه یخی متان در تایتان باعث می‌شود که حفره‌های روی سطح آن خیلی زود پر شوند. به همین دلیل است که این حفره‌ها خیلی کوچک و کم عمق هستند. چیزهایی که از این قمر زحل یاد می‌گیریم، به ما کمک می‌کند تا بهتر بفهمیم روی زمین چه اتفاق‌هایی می‌افتد.

راز گرمای تایتان

قمر تایتان زحل یک لایه یخی خیلی ضخیم دارد. دانشمندان فهمیده‌اند که این لایه یخ معمولی نیست، بلکه نوعی یخ خیلی محکم و عایق است. این یخ محکم باعث شده تا داخل Titan خیلی گرم‌تر از چیزی باشد که قبلا فکر می‌کردیم. به همین دلیل، لایه یخی تایتان نرم‌تر و انعطاف‌پذیرتر از یک تکه یخ معمولی است و ممکن است حتی هنوز هم در حال حرکت باشد.

ممکن است موجودات زنده‌ای در اقیانوس زیر سطح Titan وجود داشته باشند. این موجودات وقتی می‌میرند، بدن‌هایشان به قطعات کوچکی تبدیل می‌شود که می‌توانند به لایه یخی روی سطح این قمر برسند. به این ترتیب، دانشمندان می‌توانند با بررسی این لایه یخی، نشانه‌هایی از وجود حیات در تایتان پیدا کنند.

این تحقیق می‌تواند به دانشمندانی که می‌خواهند با فضاپیمای Dragonfly قمر تایتان را بررسی کنند، کمک زیادی بکند. دراگون‌فلای قرار است در سال ۲۰۲۸ به فضا فرستاده شود و امیدواریم در سال ۲۰۳۴ به نزدیکی سیاره زحل برسد تا از نزدیک سطح یخی تیتان را بررسی کند.