تایتان، بزرگترین قمر زحل، چهرهای چندان دوستانه ندارد. این قمر زیر لایهای ضخیم از مه نارنجی قرار گرفته، دماهایی دارد که میتواند فولاد را بشکند، و باران متان بر دریاهای عظیم هیدروکربنی آن میبارد. با این حال، دانشمندان همچنان به آن بازمیگردند، زیرا نشانههایی از وجود پدیدههای جالب در زیر سطح آن دیده میشود.
مطالعهای تازه که در ۱۷ دسامبر در مجله Nature منتشر شد نشان میدهد درون تایتان ممکن است به جای یک اقیانوس زیرزمینی عظیم، مملو از تونلهای نیمهمایع و چاله های آب ذوبشده باشد. چنین ساختاری همچنان میتواند از حیات پشتیبانی کند، هرچند نه به شکلی که پژوهشگران پیشتر انتظار داشتند.
این یافتهها نگاه تازهای به امکان وجود محیطهای زیستپذیر در قمرهای یخی منظومه شمسی ارائه میدهد؛ جایی که حیات احتمالی شاید در شبکههای پیچیده آب و یخ جریان داشته باشد، نه در اقیانوسهای وسیع و یکپارچه.
این پژوهش تازه با بازنگری دادههای مأموریت کاسینی ناسا ـ که سالها زحل و قمرهایش را رصد میکرد ـ تصویری متفاوت از درون تایتان ارائه میدهد. کاسینی تغییرات جزئی در شکل تایتان هنگام گردش به دور زحل ثبت کرده بود. مدلهای پیشین این تغییر شکل را نشانه وجود یک اقیانوس زیرزمینی عمیق میدانستند، اما تحلیل جدید مسیر دیگری را نشان میدهد: واکنش کند تایتان به کشش گرانشی زحل بیانگر مقاومت داخلی است، نه حرکت آزاد آب.
باپتیست ژورنو، استاد دانشگاه واشنگتن و نویسنده همکار، گفت: «به جای یک اقیانوس باز مانند زمین، احتمالاً با چیزی شبیه یخ دریای قطبی یا سفرههای آب زیرزمینی روبهرو هستیم.» این تفاوت بر نحوه جابهجایی گرما، مواد مغذی و انرژی در قمر اثر میگذارد.
فلاویو پتریکا، پژوهشگر پسادکتری در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا و نویسنده اصلی، افزود: «هیچکس انتظار نداشت که درون تایتان چنین اتلاف انرژی شدیدی رخ دهد. این همان نشانه قطعی بود که نشان میداد ساختار داخلی تایتان با تحلیلهای قبلی متفاوت است.»
مدلهای ترمودینامیکی بهروز نشان میدهند که آب و یخ تحت فشار شدید تایتان به صورت لایهای ضخیم و نیمهمایع وجود دارند؛ جایی که یخ و مایع در ترکیبی متراکم همزیستی میکنند و به جای یک اقیانوس در گردش، چاله های جداگانهای شکل میگیرد.
این چاله های آب همچنان از نظر زیستی جالب توجهاند. مطالعه نشان میدهد برخی از این آبهای ذوبشده میتوانند به دمای حدود ۲۰ درجه سانتیگراد برسند. حجمهای کوچکتر آب قادرند مواد مغذی و انرژی شیمیایی را متمرکز کنند، که شاید برای شکلگیری حیات ساده مناسبتر از یک اقیانوس رقیق و گسترده باشند.
