بیگ بنگ: پژوهشی جدید یکی از بزرگترین اسرار تیتان قمر زحل را برملا کرد: یعنی منشأ جو نیتروژن آن. این مطالعه نشان می‌دهد گرمای داخلی تیتان موجب شد جو نیتروژنی چگال آن، از “پخته شدن” مواد آلی باستانی شکل بگیرد.

به گزارش بیگ بنگ، دکتر کلی میلر، محقق بخش مهندسی و علوم فضا در موسسه‌ی تحقیقاتی ساوت وست گفت: «تیتان یک قمر بسیار جالب است زیرا جو بسیار حجیمی دارد که آن را در میان قمرهای دیگر منظومه شمسی منحصربفرد کرده است. بجز سیاره زمین، این قمر تنها جرم در منظومه شمسی است که مقادیر زیادی مایع در سطحش دارد. هرچند، تیتان بجای آب، هیدروکربن مایع دارد. بدون شک مقدار زیادی شیمی آلی در تیتان وجود دارد، بنابراین منبع انکارناپذیری برای کنجکاوی است.»

جو بزرگترین قمر زحل به شدت متراکم است، حتی ضخیم‌تر از جو زمین، و عمدتأ از گاز نیتروژن تشکیل شده است. دکتر میلر افزود: «از آنجاییکه تیتان تنها قمر در منظومه شمسی است که جو قابل توجهی دارد، دانشمندان برای مدت‌ها به دنبال منبع آن بوده‌اند. نظریۀ اصلی این بود که یخ آمونیاکِ دنباله‌دارها در اثر برخوردها یا فتوشیمی به نیتروژن تبدیل شده و جو تیتان را تشکیل داده است. در حالیکه این نظریه همچنان اهمیت دارد، اما اطلاعاتی که امروزه در اختیار داریم را نادیده می‌گیرد: یعنی مواد آلی پیچیده.»

یک جنبۀ حیرت‌انگیز دیگر در مورد جو تیتان این است که حدود 5% از آن را متان تشکیل داده که به سرعت واکنش نشان داده تا مواد آلی را تشکیل دهد که این مواد به تدریج در سطح آن سقوط می‌کنند. در نتیجه، متان جوی یا باید به گونه‌ای دوباره پر شود یا این دورۀ زمانی فعلی فقط یک دوره‌ی منحصربفرد برای تیتان است.

این مطالعه بر اساس داده‌های فضاپیمای روزتا سازمان فضایی اروپا انجام شده است. این کاوشگر، دنباله‌دار 67P/Churyumov-Gerasimenko را مطالعه کرد و کشف نمود که نیمی از این دنباله‌دار تقریبأ نیمه یخی بوده، یک چهارم آن سنگی بوده و یک چهارم دیگر دارای مواد آلی است.

دکتر میلر گفت: «دنباله‌دارها و اجرام اولیه در منظومه شمسی خارجی ما واقعأ جالبند، زیرا به نظر عناصر سازندۀ پس‌مانده‌ منظومه شمسی می‌باشند. این اجرام می‌توانند با هم ادغام شده تا اجرام بزرگتری مثل تیتان را تشکیل دهند و ممکن است مواد سنگی متراکم و غنی از مواد آلی در مرکز آنها یافت شوند.»

دکتر میلر و نویسندگان همکارش برای مطالعۀ جو اسرارآمیز تیتان، داده‌های مواد آلیِ یافت شده در شهاب‌سنگ‌ها را با مدل‌های گرمایی قبلی مربوط به جو داخلی تیتان ادغام کردند تا ببینند که آیا مادۀ گازی بیشتری تولید می‌شود و آیا با جو فعلی قابل مقایسه است. بر اساس این قاعدۀ استاندارد که «اگر چیزی را بپزید، گاز تولید می‌کند»، دانشمندان دریافتند که تقریبأ نیمی از جو نیتروژن و تمام متان می‌توانند ناشی از «پخته شدن» این مواد آلیِ تشکیل دهندۀ جو تیتان باشند. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Astrophysical منتشر شده است.

ترجمه: سحر الله‌وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com