لأول مرة.. مرصد جيمس ويب يكتشف “سحبا صاعدة” في أكبر أقمار زحل

قامت مجموعة من العلماء باستخدام مرصد جيمس ويب الفضائي ومرصد كيك الأرضي في هاواي لدراسة قمر زحل “تيتان”، وقد لاحظوا لأول مرة أدلة على وجود سحب تتحرك للأعلى في النصف الشمالي لهذا القمر.

تيتان هو أكبر أقمار زحل، ويتميز بجو كثيف مغطى بضباب أصفر قاتم، وبذلك فإن الغلاف الجوي فيه يشبه الأرض إذ يحتوي على سحب وأمطار.

لكن بدلًا من الماء، فإن الميثان والإيثان هما المادتان الأساسيتان في طقس تيتان، والماء على سطحه صلب كالصخر بسبب البرودة الشديدة (سالب 180 درجة مئوية).

سحب تيتان

في نوفمبر/تشرين الثاني 2022 ويوليو/تموز 2023، لاحظ العلماء سحبًا تتشكل وترتفع في النصف الشمالي من تيتان، علما بأن هذا النصف من القمر يحتوي على معظم بحيراته وبحاره، المملوءة بالميثان والإيثان، والتي يُعتقد أنها تتجدد من خلال المطر.

وبحسب الدراسة، التي نشرها الباحثون في دورية “نيتشر أسترونومي”، كانت هذه المرة الأولى التي تُرصد فيها حركة سحب صاعدة (حمل حراري) في الشمال، بينما شوهدت سابقًا في الجنوب فقط.

استخدم العلماء مرشحات تحت الحمراء مختلفة من مرصد جيمس ويب وعدة مراصد أخرى لتقدير ارتفاعات السحب، وتبين أن الطبقة الدنيا للغلاف الجوي (التروبوسفير) كانت في ارتفاع 45 كم (مقارنة بـ12 كم على الأرض وذلك بسبب جاذبيته الضعيفة).

مواد عضوية

والواقع أن قمر تيتان غني بالمواد العضوية (أي التي تحتوي على الكربون، مثل الميثان والإيثان)، وتقوم أشعة الشمس والمجال المغناطيسي لزحل بتكسير الميثان في الغلاف الجوي، وجزء من هذه التفاعلات يُنتج مركبات كيميائية جديدة.

ولأول مرة، اكتشف مرصد “ويب” جزيئًا مهما جدا وهو جذر المثيل الحر، ويعد جزيئا غير مستقر يتشكل عندما يتحلل الميثان، ويكون أساسًا في بناء مركبات كيميائية معقدة لاحقًا.

ويعتقد العلماء أنه مع مرور الوقت، سيتناقص الميثان في الغلاف الجوي لأن جزءًا منه يتحلل ويهرب على شكل هيدروجين إلى الفضاء.

ورغم أن هناك مصدرا داخليا (من باطن القمر) يعوض هذا النقص، فإن تيتان قد يفقد غلافه الجوي ويصبح قمرًا جافًا ومغبرًّا، ويعتقد العلماء أن ذلك يشبه حالة كوكب المريخ الذي فقد مياهه عندما تحللت جزيئات الماء وهرب الهيدروجين إلى الفضاء.

تعطي هذه الدراسة  أدلة على وجود طقس نشط يشبه الأرض في مكان آخر في النظام الشمسي، وتُساعد العلماء في فهم الكيمياء العضوية في ظروف مختلفة عن الأرض، ومن ثم قد تُمهد الطريق لمهام مستقبلية إلى تيتان، وربما البحث عن حياة أو بداياتها هناك.