تيتان هي مكان غامض وغريب لعيون الإنسان. إنه عالم متجمد ، مع بحار من الهيدروكربونات السائلة ، وهيكل يتكون من طبقات من الماء ، وأنواع مختلفة من الجليد ، ونواة من السيليكات المائية. قد يكون لديها حتى البراكين المبردة. يضاف إلى الطبيعة الغريبة لأكبر قمر زحل وجود بلورات غريبة على شواطئ بحيراتها الهيدروكربونية.
بجانب إرسال مركبة فضائية أخرى هناك ، فإن أفضل طريقة لفهم تيتان هي تكرار ظروفها في المختبر. بفضل كاسيني وهيغنز ، يعرف العلماء المزيد عن تيتان أكثر من أي وقت مضى. والآن تكشف المحاكاة المختبرية التي تستند إلى حد كبير على بيانات من مهمة كاسيني-هيغينز عن بعض الأحداث الغريبة في قمر زحل تيتان.
كشف بحث جديد عن وجود بلورات مصنوعة من الأسيتيلين (C2H2) والبيوتان (C4H10) والتي من المحتمل أن تتشكل على شواطئ بحيرات تيتان. أظهر البحث السابق القائم على البيانات والصور من كاسيني علامات المواد المتبخرة التي تركت وراءها على شواطئ البحيرات في المناطق الجافة والاستوائية في تيتان. الآن قام العلماء بإعادة خلق ظروف تيتان والكيمياء وشاهدوا شكل البلورات الغريبة ، وهم على يقين من أن هذا ما رآته كاسيني على شواطئ تيتان.
تم تقديم هذا البحث الجديد ، الذي يحمل عنوان "The Crystal Acetylene-Butane Co-Crystal: A Minerally Molecular Min وافرة على Titan" ، يوم 24 يونيو في مؤتمر علوم الأحياء الفلكية لعام 2019 في سياتل ، واشنطن. كان مقدم العرض مورغان كابل من مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.
استخدم الباحثون ناظم البرد لتقليد الظروف شديدة البرودة على تيتان ، حيث تنخفض درجات الحرارة إلى -179.2 درجة مئوية (94 كلفن ، 290.5 درجة فهرنهايت). ثم قاموا بملء البرد بالنيتروجين السائل ، لخفض درجة الحرارة. لقد قاموا بتسخينها قليلاً لتحويل النيتروجين إلى غاز ، لأن الغلاف الجوي لتيتان عبارة عن نيتروجين إلى حد كبير. ثم جاءت إضافة الميثان والإيثان ، الموجودان بكميات كبيرة على تيتان ، بالإضافة إلى جزيئات أخرى تحتوي على الكربون موجودة في تيتان.
ثم شاهدوا حساء تيتان الهيدروكربوني لمعرفة ما سيحدث.
أول شيء يتم تكوينه كان بلورات البنزين (C6H6). نحن نعرف البنزين كعنصر من البنزين لمحركات الاحتراق الداخلي. إنه جزيء على شكل ندفة الثلج مصنوع من حلقة سداسية من ذرات الكربون. لكن هذا البنزين كان مختلفًا قليلاً.
في تطور مثير للدهشة ، رتب جزيء تيتان البنزين بطريقة تسمح بدخول جزيئات الإيثان إلى الداخل ، مما يخلق ما يسمى بلورة مشتركة.
بعد ذلك اكتشفوا بلورة مشتركة أخرى ، هذه بلورة مشتركة من الأسيتيلين والبوتان. وفقًا لمورغان كابل ، الذي قدم البحث ، من المحتمل أن يكون الأسيتلين والبوتان المشترك الكريستال أكثر شيوعًا من البنزين ، نظرًا لظروف وتكوين تيتان.
بناءً على كل هذا ، يعتقد الباحثون أن هذه البلورات غير العادية قد تشكل نوعًا من الحلقة حول البحيرات ، مثل حلقة الأملاح التي يمكن أن تتكون على شواطئ المسطحات المائية الأرضية. مع تبخر الهيدروكربونات السائلة في البحيرات (يمتلك تيتان دورة هيدروكربونية شبيهة بدورة الماء على الأرض) ، تسقط "المعادن الجزيئية" ، وتشكل الحلقة.
من الصعب التحقق من أي شيء يحدث على سطح تيتان ، نظرًا لجوها الكثيف والضبابي. لذا فإن تأكيد تكوين هذه البلورات ووجودها يجب أن ينتظر حتى تزور مركبة فضائية أخرى القمر ، وتذهب في نزهة حول الشاطئ.
وقال كابل في بيان صحفي: "لا نعرف حتى الآن ما إذا كانت لدينا حلقات حوض الاستحمام هذه أم لا." "من الصعب أن ترى من خلال جو ضبابي تيتان."
مصادر:
- خبر صحفى: قد تكون "حلقات البانيو" حول بحيرات تيتان مصنوعة من بلورات غريبة
- ملخص البحث: قد تكون "حلقات البانيو" حول بحيرات تيتان مصنوعة من بلورات غريبة
- ويكيبيديا: تيتان
