أ أحدث تحليل لاضطرابات المد والجزر على تيتان يتحدى فرضية طويلة الأمد: أن قمر زحل المغطى بالسحابة يؤوي محيطًا من الماء السائل تحت الجليد الموجود على سطحه. لكن العلماء الذين يقفون وراء هذا التحليل لا يستبعدون احتمال أن توفر جيوب صغيرة من المياه الجوفية موطنًا للحياة خارج كوكب الأرض.
وقال عالم الكواكب في جامعة واشنطن: “إن البحث عن بيئات خارج كوكب الأرض هو في الأساس البحث عن مواطن تتعايش فيها المياه السائلة على نطاقات زمنية جيولوجية مع مصادر مستمرة للطاقة (كيميائية، وأشعة الشمس، وما إلى ذلك). ولا تستبعد نتائجنا الجديدة وجود مثل هذه البيئات داخل تيتان، ولكنها تدعم معقوليتها”. المجلات المعمدانيةمؤلف مشارك ل دراسة نشرت في الطبيعةقال GeekWire في رسالة بالبريد الإلكتروني.
واعترف جارنوكس بأن النتائج لا تتطابق مع الحكمة التقليدية. وقال إنها تمثل “نقلة نوعية حقيقية” في الطريقة التي يفكر بها العلماء في تجميع تيتان معًا.
وقال: “عندما أشارت العلامات الأولى لتحليل البيانات الجديدة إلى عدم وجود محيط عالمي داخل تيتان، أثارت النتائج نقاشًا مستفيضًا، وفحصًا مزدوجًا وثلاثيًا دقيقًا، والتواصل مع الزملاء خارج الفريق للحصول على تعليقات نقدية حتى قبل تقديمها لمراجعة النظراء المجهولين”. “على أقل تقدير، لقد فوجئنا جميعًا”.
وتعتمد فرضية المحيط المخفي لتيتان على مهمة كاسيني التابعة لوكالة ناسا، والتي جمعت بيانات حول زحل وأقماره بين عامي 2004 و2017. وكشفت العديد من قياسات الجاذبية لتيتان بواسطة المركبة الفضائية كاسيني أن القمر يخفي محيطًا تحت الأرض من الماء السائل. الإصدار الحالي من صفحة ويب ناسا حول تيتان,
استخدم جارنوكس وزملاؤه تقنيات أفضل وأحدث لإخضاع قياسات كاسيني الإشعاعية لجولة جديدة من التحليل، وتوصلوا إلى نتيجة مختلفة.
اقترحت الجولة الأولى من البحث وجود طبقة من الماء السائل يبلغ سمكها مئات الأميال بين الطبقة الخارجية لتيتان من الجليد منخفض الضغط والطبقة الأكثر كثافة من الجليد عالي الضغط. استندت هذه الفرضية إلى أفضل المعلومات المتاحة في ذلك الوقت حول كيفية انتشار ضغط المد والجزر في باطن تيتان.
في المقابل، لم تجد الأبحاث المنشورة حديثًا أدلة كافية على وجود مثل هذه الطبقة السائلة الكبيرة. بدلًا من ذلك، تشير إلى وجود طبقة عليا من الجليد منخفض الضغط، يبلغ سمكها حوالي 106 ميلًا (170 كيلومترًا)، والتي تتحول إلى طبقة يبلغ سمكها 235 ميلًا (378 كيلومترًا) من الجليد عالي الضغط.
قد توجد جيوب من الطين والماء السائل داخل وبين طبقات الجليد، أو بين أعمق طبقة من الجليد ونواة تيتان. وهذا يعطي جارنوكس سببًا للأمل.
قال جارنوكس: “حتى جزء ذوبان معتدل يبلغ 1% من الغلاف المائي (وهو ما يمثل تبدد المد والجزر الملحوظ) سيظل يتوافق مع الحجم الإجمالي للمياه السائلة داخل تيتان بما يعادل المحيط الأطلسي بأكمله، مما يشير إلى وجود منافذ شاسعة يحتمل أن تكون صالحة للسكن”.
وأوضح جارنوكس أن الجليد يطرد الملح والمواد الذائبة الأخرى أثناء تجميده، مما يعني أن “هذه البيئات الموحلة وشبه الذوبان ستكون غنية بالأنواع الذائبة والمواد المغذية لدعم الحياة، على عكس المحيط الرقيق المفتوح”.
وقال: “لهذه الأسباب، هناك مبرر قوي لاستمرار التفاؤل بشأن إمكانية وجود حياة خارج كوكب الأرض على تيتان”.
ومن المرجح أن تكون مثل هذه الحياة مشابهة لأنواع الكائنات الحية الموجودة في النظم البيئية للجليد البحري على الأرض. وقال جورنو: “يساعد هذا الإدراك في تضييق نطاق أشكال الحياة المحتملة والتوقيعات للأهداف، وبالتالي شحذ وتعزيز استراتيجيات البحث لدينا”.
لا يُعد الجزء الداخلي من تيتان بأي حال من الأحوال المنطقة الوحيدة التي تحظى باهتمام قمر زحل: إذ يمتلك تيتان أيضًا بحيرات من الإيثان السائل والميثان، فضلاً عن غلاف جوي غني بالهيدروكربونات. إذا كانت الحياة موجودة على السطح، فإن معظم علماء الفلك يقولون إنها موجودة الحياة ليست كما نعرفها اليوم,
ناسا مهمة اليعسوبويمكن أن يوفر الطيران بالقرب من الأرض في عام 2028 ولمس تيتان في عام 2034 معلومات جديدة حول حالة سطح القمر وبنيته الداخلية.
بالنظر إلى ما هو أبعد من تيتان، هناك العديد من الأقمار الجليدية الأخرى في نظامنا الشمسي والتي يعتقد أنها تحتوي على احتياطيات مخفية من الماء، بما في ذلك قمر زحل إنسيلادوس وثلاثة من أقمار المشتري: يوروبا، وكاليستو، وجانيميد. سوف تقوم وكالة الفضاء الأوروبية بإلقاء نظرة فاحصة على تلك العوالم الثلاثة سفينة الفضاء عصير (سيتم إطلاقه في عام 2023) ووكالة ناسا أوروبا كليبر (سيتم إطلاقه عام 2024).
ويأمل جارنوكس أن تساعد النتائج المعلنة اليوم العلماء الآخرين على فهم أفضل لما ينبغي عليهم البحث عنه على كل هذه الأقمار الجليدية. وقال: “بينما يصبح فهمنا للتصميمات الداخلية أكثر دقة وتطوراً مع المهام القادمة… تظهر لنا هذه النتيجة كيف يمكننا، من خلال قياسات جديدة، وضع قيود أقوى وأكثر دقة على أنواع البيئات الصالحة للسكن”.
فلافيو باتريكا هو المؤلف المقابل للدراسة المنشورة في مجلة Nature من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا. “إن تبديد المد والجزر القوي على تيتان يمنع وجود محيط تحت السطح.” بالإضافة إلى جارنوكس، يشمل المؤلفون المشاركون ستيفن د. فانس، ومارزيا باريسي، وداستن بوتشينو، وجيل كاسيولي، وجولي كاستيلو روج، وبريانا ج. داوني، وفرانسيس نيمو، وغابرييل توبي، وأندريا ماجنانيني، وأولا جونز، ومارك بينينج، وأمير حسين باقري، وأنطونيو جينوفا، وجوناثان لونين.
