سطح تيتان الفريد
تيتان، أكبر أقمار زحل، هو المكان الوحيد المعروف بوجود آلاف البحيرات والأنهار والبحار المكونة من الميثان السائل والإيثان على سطحه. وبسبب درجات حرارته الباردة للغاية، يتكون تيتان من الهيدروكربونات مثل الميثان والإيثان، مع سطح مغطى بالجليد الصلب. وجدت دراسة حديثة أجراها علماء في جامعة مانوا أن كلاثرات الميثان قد تحبس الجليد أيضًا، مما يؤدي إلى قشور جليدية أكثر سمكًا يصل عمقها إلى ستة أميال. يساعد هذا في تدفئة قلب القمر الجليدي ويلقي الضوء على البيئة الغنية بالميثان على تيتان.نتائج البحث
واكتشف فريق البحث، بقيادة الباحثة المساعدة لورين شورماير، إلى جانب المرشحة للدكتوراه جويندولين بروير والباحثة سارة فاجينتز من معهد هاواي للجيوفيزياء وعلم الكواكب، أن الحفر الناجمة عن الاصطدام على تيتان أضافت آلاف الأمتار من المواد، حيث تم تحديد 90 حفرة فقط على هذا القمر.اكتشافات مدهشة
أعرب شورماير عن دهشته من هذا الاكتشاف، حيث توقعوا بناءً على أقمار أخرى رؤية المزيد من الحفر الاصطدامية على السطح، والحفر التي كانت أعمق بكثير من تلك التي لوحظت على تيتان. لقد أدركوا أن هناك شيئًا فريدًا في تيتان يجعل هذه الحفر أضحل وتختفي بسرعة نسبية.النمذجة الحاسوبية
وللتحقق من هذا اللغز، اختبر الباحثون نموذجًا حاسوبيًا لمعرفة كيف يمكن لتضاريس تيتان أن تسترخي أو ترتد بعد الاصطدام إذا كانت القشرة الجليدية مغطاة بطبقة من جليد الميثان العازل. ومن خلال مقارنة أعماق الحفر الحديثة على تيتان بأقمار جليدية مماثلة الحجم مثل جانيميد، تمكنوا من تقييد سمك قشرة الميثان إلى حوالي خمسة إلى عشرة كيلومترات. وقد ساعد هذا في فهم أفضل للحفر المرصودة على تيتان.طبقات الميثان
يعد تقدير سمك طبقات الميثان الجليدية على تيتان أمرًا بالغ الأهمية لأنه قد يفسر الغلاف الجوي الغني بالميثان على تيتان ويساعد الباحثين على فهم دورة الكربون والدورة الهيدرولوجية وتغيرات المناخ على القمر.دور الميثان
صرح شورماير أن تيتان يعمل كمختبر طبيعي لدراسة كيف يتسبب غاز الميثان في الاحتباس الحراري ودورته عبر الغلاف الجوي. تعمل هيدرات الميثان الموجودة على الأرض، مثل التربة الصقيعية السيبيرية وتحت قاع البحر في القطب الشمالي، حاليًا على زعزعة استقرار الميثان وإطلاقه. يمكن أن توفر الدروس المستفادة من تيتان رؤى قيمة حول العمليات التي تحدث على الأرض.إن التضاريس التي شوهدت على تيتان تبدو منطقية في ضوء هذه النتائج الجديدة. كما أن تحديد سمك القشرة الجليدية المكونة من الميثان يشير إلى أن باطن تيتان دافئ على الأرجح ـ وليس بارداً أو صلباً أو غير نشط كما كان يُعتقد في السابق.
قال شورماير: "إن مركبات الميثان أقوى وأكثر عزلاً من الجليد المائي العادي. وتعمل قشرة مركبات الميثان على عزل الجزء الداخلي من تيتان، وتجعل غلاف الجليد المائي دافئاً للغاية ومرناً، مما يعني أن غلاف الجليد في تيتان يمر أو كان يمر بحمل حراري بطيء".
إذا كانت هناك حياة موجودة في محيط تيتان تحت القشرة الجليدية السميكة، فإن أي علامات للحياة (العلامات الحيوية) سوف تحتاج إلى نقلها إلى أعلى القشرة الجليدية لتيتان.