فريق التلسكوبات يتكاتف للتنبؤ بعاصفة غريبة على تيتان

كان يومًا غائمًا على تيتان.

كان ذلك واضحًا في صباح الخامس من نوفمبر عندما قام سيباستيان رودريغيز ، عالم الفلك في جامعة باريس سيتي ، بتنزيل الصور الأولى لأكبر قمر زحل بواسطة تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا. لقد رأى ما يشبه سحابة كبيرة بالقرب من Kraken Mare ، وهو بحر بعمق 1000 قدم في المنطقة القطبية الشمالية لتيتان.

اشترك في النشرة الإخبارية The Morning من New York Times

قال في رسالة بريد إلكتروني إلى فريقه: “يا لها من إيقاظ هذا الصباح”. “أعتقد أننا نرى سحابة!”

لقد تسبب في نوع من حالات الطوارئ الجوية بين آل الروكرز في الكون ، مما دفعهم إلى السعي وراء المزيد من التغطية.

لطالما كان تيتان جوهرة فضول علماء الفلك. أقل من نصف حجم الأرض ، لها غلافها الجوي الكثيف بالميثان والنيتروجين – وحتى أكثر كثافة من الهواء الذي نتنفسه. عندما تمطر على تيتان تمطر البنزين. عندما تتساقط الثلوج ، تكون الانجرافات سوداء مثل القهوة المطحونة. تمتلئ بحيراتها ومجاريها بالميثان السائل والإيثان. تحت القشرة المتجمدة التي تشبه الحمأة ، يتربص محيط من الماء والأمونيا.

لطالما تساءل علماء الأحياء الفلكية المحتملون عما إذا كانت الكيمياء التي سادت خلال السنوات الأولى من الأرض قد أعيد تكوينها في أكوام تيتان الرملية. السلائف المحتملة للحياة تجعل عالم الضباب الدخاني (حيث تكون درجة حرارة السطح 290 درجة فهرنهايت تحت الصفر) أملًا بعيد المدى لاكتشاف الكيمياء الفضائية.

تحقيقا لهذه الغاية ، يجري التخطيط للبعثات إلى تيتان ، بما في ذلك إرسال طائرة بدون طيار تعمل بالطاقة النووية تسمى Dragonfly للقفز حول قمر زحل بحلول عام 2034 بالإضافة إلى المزيد من الرحلات الافتراضية مثل إرسال غواصة لاستكشاف محيطاته.

في غضون ذلك ، على الرغم من الملاحظات التي أجرتها فوييجر 1 في عام 1980 ومركبة كاسيني ساتورن المدارية ومسبارها Huygens في 2004-2005 ، كانت نماذج علماء الكواكب لديناميكيات الغلاف الجوي لتيتان لا تزال مؤقتة. لكن تلسكوب ويب ، الذي أطلق منذ ما يقرب من عام ، له عيون تعمل بالأشعة تحت الحمراء يمكنها الرؤية من خلال ضباب تيتان.

لذلك عندما تلقى كونور نيكسون من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا بريدًا إلكترونيًا من رودريكيز ، كان متحمسًا.

تستمر القصة

قال نيكسون: “لقد انتظرنا لسنوات لاستخدام رؤية ويب بالأشعة تحت الحمراء لدراسة الغلاف الجوي لتيتان”. “الغلاف الجوي لتيتان مثير للاهتمام بشكل لا يصدق ، ليس فقط بسبب غيوم الميثان والعواصف ولكن أيضًا بسبب ما يمكن أن يخبرنا به عن ماضي تيتان ومستقبله ، بما في ذلك ما إذا كان له غلاف جوي دائمًا.”

تواصل نيكسون في نفس اليوم مع عالمين فلكين – إمكي دي باتر في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، وكاثرين دي كلير في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا – اللذان كانا منتسبين إلى تلسكوبات Keck التوأم التي يبلغ طولها 10 أمتار في Mauna Kea في هاواي ولديهما أطلقوا على أنفسهم اسم فريق كيك تيتان. وطلب متابعة فورية لملاحظات لمعرفة ما إذا كانت الغيوم تتغير وفي أي اتجاه تهب الرياح.

كما أوضح دي باتر ، فإن مثل هذه الطلبات في اللحظة الأخيرة ليست ممكنة دائمًا ، لأن وقت التلسكوب هو سلعة ثمينة.

قالت: “كنا محظوظين للغاية”.

كان المراقب المناوب في تلك الليلة ، كارل شميدت من جامعة بوسطن ، أحد المتعاونين معهم في دراسات كوكبية أخرى.

وأضاف دي باتر أن فريق عمل كيك حريص أيضًا على دعم عمليات رصد تلسكوب ويب.

قالت: “إنهم يحبون أجسام النظام الشمسي ، حيث إنها مرتبة ودائمًا ما تتغير بمرور الوقت.”

باستخدام صور الضوء المرئي من Keck وصور الأشعة تحت الحمراء من تلسكوب Webb ، تمكن نيكسون وزملاؤه من استكشاف تيتان من الميزات الموجودة على الأرض من خلال طبقات الغلاف الجوي المختلفة – كل شيء قد يحتاجه متنبئ الطقس بعيد المدى.

والمزيد في الطريق.

في رسالة بالبريد الإلكتروني ، قال نيكسون إن فريقه كان متحمسًا بشكل خاص لمعرفة ما سيحدث في عام 2025 ، عندما يصل تيتان إلى الاعتدال الخريفي الشمالي.

قال: “بعد فترة وجيزة من الاعتدال الأخير ، رأينا عاصفة عملاقة على تيتان ، لذلك نحن متحمسون لمعرفة ما إذا كان نفس الشيء سيحدث مرة أخرى”

© 2022 شركة نيويورك تايمز