الكلثرات المادة العجيبة التي تحفظ الدفء لقمر زحل الغامض
تاريخ النشر: 6th, November 2024 GMT
يعتبر قمر زحل المسمى "تيتان" من بين أكثر الأجرام السماوية غموضا وجاذبية في نظامنا الشمسي، إذ يعد القمر الوحيد بخلاف الأرض الذي يمتلك غلافا جويا سميكا وسطحا يحتوي على بحيرات وأنهار مكونة من مواد هيدروكربونية مثل الميثان والإيثان.
وفي دراسة جديدة بواسطة علماء الكواكب بجامعة هاواي في مانوا بالولايات المتحدة الأميركية كشف الباحثون عن طبقة جليدية سميكة من مادة "كلثرات الميثان" بعمق يصل إلى 10 كيلومترات تغطي قشرة القمر تيتان، هذه القشرة بمثابة عازل حراري يحافظ على دفء القمر ويساهم في تفسير وجود الغلاف الجوي الغني بالميثان.
وحسب الدراسة، فإن هذه القشرة العجيبة الغنية بالميثان تحتوي على بلورات جليدية تحتجز الغاز داخل بنيتها، وتساهم في عزل الحرارة الموجودة في باطن القمر، مما يؤدي إلى تليين وتدفئة القشرة الجليدية.
وتقول لورين شورماير الباحثة المشاركة في الدراسة والأستاذة بمعهد هاواي للجيوفيزياء وعلم الكواكب في تصريحات خاصة للجزيرة نت "الميثان كغاز دفيء يسهم في تسخين سطح تيتان بطريقة مشابهة للأرض، إذ يحبس الحرارة في الغلاف الجوي"، وهو ما يعزز عملية الحمل الحراري في القشرة.
والحمل الحراري في القشرة هو عملية تشبه ما يحدث عند تسخين وعاء من الماء، فعندما يسخن الماء من الأسفل ترتفع كتل الماء الأكثر دفئا والأخف وزنا إلى الأعلى، في حين تنزل الجزيئات الباردة والأثقل إلى الأسفل، مما يخلق تيارات دائرية مستمرة تتمظهر في تقلب سطح الماء الذي نراه أثناء الغليان.
وقد أظهرت النماذج الحاسوبية التي اعتمد عليها الباحثون أن سمك قشرة تيتان كبير ويتراوح بين 5 و10 كيلومترات، وأن هذه القشرة الدافئة تسمح للجبال والفوهات على سطح تيتان بالتهالك بمرور الزمن.
ويبدو أن تأثير الحرارة الناتج عن هذه القشرة يؤدي إلى ضحالة الفوهات السطحية بشكل مشابه لذوبان الأنهار الجليدية السريع على الأرض.
كيف تشكلت طبقة الكلثرات؟أشارت جويندولين بروير المرشحة للدكتوراه في معهد هاواي للجيوفيزياء وعلم الكواكب والمشاركة في الدراسة إلى أن قشرة تيتان قد تكون ناتجة عن عوامل عدة، وتقول "قد يكون المطر الميثاني الذي يتساقط على سطح تيتان مسؤولا عن طبقة الكلثرات، وبدلا من أو ربما بالإضافة إلى المطر الميثاني قد تكون الكلثرات قد تشكلت في وقت مبكر من تاريخ تيتان في أعماقه وطفت عبر المحيط إلى قاعدة القشرة الجليدية حيث يمكن للعمليات الجيولوجية واسعة النطاق مثل الحمل الحراري أن تحركها إلى الأعلى".
هذا التفسير يفتح الباب أمام احتمال مساهمة هذه العمليات في كتابة تاريخ تيتان، مما يسهم في تطوير فهم جديد لتطور هذا القمر.
إن تغير المناخ على تيتان بمرور الزمن قد يكون مشابها للأرض، إذ يمكن أن يساهم الغلاف الجوي الغني بالميثان في رفع درجة الحرارة على سطح القمر.
ومع تزايد التركيز على تيتان كمختبر طبيعي لفهم آليات الاحتباس الحراري تشير بروير إلى أن الدروس المستفادة يمكن أن تقدم رؤى مهمة عن العمليات الجيولوجية والمناخية التي تحدث على الأرض.
من جهتها، تقول شورماير "إذا كانت لتيتان قشرة عازلة من الكلثرات فإن القشرة الجليدية المائية الأساسية سوف تتحرك بالحمل الحراري رغم من تدفق الحرارة المنخفض نسبيا من اللب".
وتشير إلى أن "الداخل الذي يتحرك بالحمل الحراري قد يؤدي إلى تكوين تضاريس متنوعة، وقد يسمح للبراكين الجليدية بالنشاط في ظل ظروف معينة"، وهو ما يمكن أن يفسر وجود هضاب وسلاسل جبلية كإحدى الظواهر الجيولوجية المحيرة وغير المفسرة على سطح القمر.
عيون على "دراغون فلاي"من المقرر أن تطلق وكالة ناسا مهمة "دراغون فلاي" إلى تيتان في يوليو/تموز 2028، ومن المتوقع أن تصل المركبة إلى القمر في عام 2034.
وتتضمن المهمة مجموعة من الأدوات المتقدمة، منها أجهزة لقياس الزلازل، والتي ستستخدم لقياس النشاط الزلزالي بحسب شورماير التي تقول "مع وجود بيانات زلزالية عالية الجودة يمكن لمهمة دراغون فلاي أن تساعد في تأكيد سمك ووجود قشرة الكلثرات".
وتتوقع شورماير أن توفر "دراغون فلاي" صورا عالية الدقة لفوهة سيلك التي تمت دراستها في الدراسة الحالية.
وأضافت أن هذه الصور ستساعد في تقييم مدى تآكل الفوهة وضحالتها، واختبار ما إذا كانت تحتوي على مواد مثل الرمال، مما يدعم النماذج التي توضح العمليات التي تؤدي إلى ضحالة الفوهات بمرور الزمن.
وتشير الاكتشافات الحالية إلى أن الكلثرات قد تلعب دورا مهما في حماية المحيطات الجوفية من التجمد التام، حيث توفر عزلا حراريا يسمح بوجود سوائل تنساب تحت القشرة، وهذا يفتح آفاقا جديدة لإمكانية وجود حياة في تلك المحيطات.
وأوضحت بروير أن "الكلثرات لا تسهم فقط في توفير بيئة قد تكون صالحة للحياة، بل إن تأثيرها على الحمل الحراري في القشرة الجليدية يمكن أن ينقل المواد العضوية من المحيط إلى السطح، إذ يمكن للبعثات المستقبلية اكتشافها".
ورغم أن تيتان يختلف عن الأقمار الجليدية الأخرى مثل أوروبا وإنسيلادوس في تركيبه الداخلي فإن الاكتشافات الجديدة قد تسهم في فهم أعمق بشأن كيفية تشكل القشور الجليدية وتطورها.
ومن خلال دراسة التشابهات والاختلافات بين هذه الأقمار يمكن للعلماء تقديم فرضيات جديدة بشأن إمكانية وجود حياة في الأنظمة الكوكبية الأخرى، مما يفتح آفاقا جديدة للاستكشاف العلمي في المستقبل.
ويواصل الفريق البحثي من جامعة هاواي العمل على تطوير نماذج تحاكي تكون الفوهات على سطح تيتان بالتعاون مع باحثين من معهد ماساشوستس للتكنولوجيا وجامعة بيرديو ومعهد علوم الكواكب.
وتختتم شورماير حديثها قائلة "تلقينا تمويلا إضافيا من وكالة ناسا لمواصلة هذا العمل، نعمل مع فريق من معهد ماساشوستس للتكنولوجيا وجامعة بيرديو ومعهد علوم الكواكب، يقومون بنمذجة عملية تأثير تشكيل الفوهات في قشور الكلثرات على تيتان بقيادة الدكتور شيجيرو واكيتا، ثم أقوم أنا وجويندولين بنمذجة التطور الطبوغرافي لتلك الفوهات على مدى فترات زمنية جيولوجية، ونأمل أن نفهم كيف تتغير الحفر من جميع الأحجام في قشور الكلثرات بمرور الوقت، إذ سيساعدنا هذا على تحديد سمك الكلثرات وعمر سطح تيتان بشكل أفضل".
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حريات هذه القشرة سطح تیتان على سطح یمکن أن إلى أن
إقرأ أيضاً:
حظك اليوم وتوقعات الأبراج 11-10- 2025.. عاطفًيا ومهنيًا وماليًا
يهتم الكثير من القراء بمعرفة حظك اليوم وتوقعات الأبراج على جميع الأصعدة، الصحية والعاطفية والمهنية، لمواليد كل الأبراج، حيث ترتبط تلك التوقعات الفلكية بحاضرهم ومستقلبهمـ وتعطيهم دافًعا لإنجاز الأعمال اليومية.
وتقدم «الأسبوع» حظك اليوم وتوقعات الأبراج 11-10- 2025 على الصعيد العاطفي والمهني والمالي، وذلك ضمن الخدمات التى تقدمها لقرائها ومتابعيها الكرام:
حظك اليوم وتوقعات الأبراج 11-10- 2025.. عاطفًيا ومهنيًا وماليًا برج الحمليتوقع علماء الفلك أن يكون المريخ بمنزلك الثامن يدفعك للاقتراب بود ممن تحب، والوقت مناسب لإصلاح علاقات عاطفية، أما على الصعيد المهني والمالي، فإنه رغم الضغوط، فيمر القمر بمنزل العلاقات حيث يمنحك إصرارا، ويجعلك مستعدا للقيام بأي شيء من أجل الواجب، فقط انتبه لحقوقك.
برج الثورتشير التوقعات الفلكية إلى أن القمر في منزلك الثاني وعليك أن تراجع خطواتك وأن تكون حذرا ولبقا، وقُم بحساب نفقاتك بعناية تفاديا للأخطاء، وعلى الصعيد العاطفي والاجتماعي فإن المريخ وعطارد في مواجهة برجك، ومن المهم أن تتعامل بدون عصبية أو إثارة لغيرة الآخرين منك.
برج الجوزاءيقول علماء الفلك، إن على الصعيد المهني والماليا والاجتماعي، فمن المتوقع أن يكون القمر في برجك يدعمك اليوم، ويجعلك لامعا وقد يعدك بلقاءات ناجحة.
وعلى الصعيد العاطفي، رغم التشوش.. الشمس بمنزل الحب تمدك بكل السحر والجاذبية، وتمنحك طاقة عاطفية أخاذة.
برج السرطانتشير توقعات الفلكية على المستوى العاطفي والصحي إلى أن القمر في منزلك الثاني عشر وعليك أن تعتني بصحتك وأن تتجنب الزهو بنفسك، ولا تتكلم عن حياتك الشخصية!
وعلى الصعيد المهني والاجتماعي، فينصحك الفلك بالصبر والمرونة وعدم التعصب لأفكارك، ومن المهم أن تحافظ على السرية والكتمان.
برج الأسدأوضحت التوقعات الفلكية على الصعيد العاطفي والاجتماعي، إنه رغم التشوش، فالقمر يدعمك ويدفعك للاقتراب ممن تحب، واليوم تحصل بسهولة على دعم الأصدقاء.
وأشارت إلى أنه مهنيا وماليا، فالقمر في منزل المشروعات يساعدك على الوصول لأهدافك بسهولة وقد تحقق ربحا.
برج العذراءيتوقع لبرج العذراء على المستوى العاطفي والاجتماعي، أن القمر معاكس وعليك أن تتجاهل الاستفزازات ولا تستسلم للغضب، وعائليا ومهنيا تنصحك الأفلاك أن تحافظ اليوم على برودة أعصابك وأن تفرمل انفعالاتك، واعمل بدقة، وانتبه لحقوقك.
برج الميزانعلى المستوى المهني والمالي، فالتوقعات تشير إلى أن القمر في منزل الحظ يمنحك يوما مناسبا للسفر أو التخطيط لرحلة.. عموما تلتقط الفرص وتحقق تطورا.
أما عاطفيا واجتماعيا، الشمس في برجك تمدك بالمشاعر الدافئة وقد تخيّم على علاقاتك روح الود والتفاؤل، وفي الأفق لقاءات واعدة.
برج العقربيقول علماء الفلك، إن على الصعيد المهني والمالي، فيتوقع أن يتواجد القمر في منزل المدخرات يمدك بسرعة بديهة ويساعدك على علاج مستجدات مالية وتحسن التصرف والتخطيط.
وعلى الصعيد العاطفي والاجتماعي، فإن فينوس وعطارد داعمان ويمنحانك سحرا في عيون الآخرين.. تقترب بلطف من الأحباب والأصحاب، وقد تكتشف اليوم معلومات مهمة.
برج القوسأشارت التوقعات الفلكية إنه على المستوى المهني والمالي، فإن القمر في مواجهة برجك.. لا تتسرع ولا تغامر، خذ وقتك وتمهّل.
وعلى الصعيد العاطفي، فتنصحك الأفلاك بالحفاظ على اللباقة.. كن هادئا مع من تحب أو مع شريك حياتك مهما شعرت بالغليان.
برج الجديأكدت التوقعات الفلكية أنه على الصعيد الصحي والمهني والمالي، فإنه رغم الضغوط.. القمر في منزلك السادس يمنحك طاقة ونشاطا، وتتألق موهبتك في إدارة وتنظيم أعمالك، فقط انتبه لحقوقك، أم عاطفيا واجتماعيا فإن فينوس وعطارد داعمان ويمنحانك سحرا وجاذبية وطاقة عاطفية.
برج الدلويتوقع لمواليد برج الدالو على المستوى العاطفي، أن يكون القمر بمنزل الحب يجعلك تنعم اليوم براحة البال واليسر في الحب.
وعلى الصعيد المهني والمالي، فإن الشمس بمنزل الحظ.. تتحمل مسئولياتك جيدا، ولا مكان للكسل في قاموسك حتى ولو تظاهرت باللا مبالاة.
برج الحوتتشير التوقعات الفلكية على الصعيد العاطفي والاجتماعي، إلى أن المريخ وعطارد بمنزل الحظ يساعدانك أن تحسن التصرف إذا تعقدت أمور، فقط اصبر واهتم باللباقة في إدارة الحوارات.
وعلى المستوى المهني والمالي والعائلي، فإن القمر في وضع معاكس، تذكر أن انخفاض المعنويات يعطل مسيرتك، انتبه وحاول أن تتجاوب مع الواقع لتحقق تطورا، وانتبه لحقوقك.
اقرأ أيضاًتوقعات الأبراج حظك اليوم برج الميزان: تسعى لحل مشاكلك مع الشريك
تحذيرات لـ الثور من تغييرات مفاجئة.. توقعات الأبراج وحظك اليوم السبت 11 أكتوبر 2025
هالاند يغادر معسكر النرويج ويعود إلى مانشستر سيتي