تایتان، قمر عجیب زحل، به زمین شباهت دارد

تایتان، بزرگ‌ترین قمر زحل، تعدادی چشم‌انداز مشابه زمین ازجمله دریاچه‌‌ها، رودخانه‌ها، دره‌های پرپیچ‌و خم و تپه‌های ماسه‌ای نرم دارد. بااین‌حال، این ساختارهای زمین‌شناسی در تایتان از موادی کاملاً متفاوت تشکیل شده‌اند. برای مثال، به‌جای آب، متان مایع در رودخانه‌ها جریان دارد و به‌جای شن، هیدروکربن‌ها مواد سازنده‌ی تپه‌ها هستند.

سال‌ها است دانشمندان با معمای چشم‌انداز‌های تایتان و ترکیب غیرزمینی آن‌ها دست‌وپنجه نرم می‌کنند؛ اما امروز به فرضیه‌ای نسبتاً پذیرفتنی دست پیدا کردند. براساس فرضیه‌ها، رسوب‌های تایتان از ترکیب‌های یکپارچه‌ی آلی تشکیل شده‌اند؛ درنتیجه، شکننده‌تر از رسوب‌های سیلیکاتی زمینی هستند. بنابراین، باد نیتروژن و متان مایع باعث تجزیه‌ی رسوب‌ها به غبار‌های ریز می‌شوند.

دراین‌میان، گروهی به‌سرپرستی متیو لاپوتر، استادیار علوم زمین‌شناسی دانشگاه استنفورد، راه‌حلی بالقوه را ارائه می‌کنند: ترکیبی از کلوخه‌سازی و باد و تغییرات فصلی عامل شکل‌گیری ساختارهای تایتان هستند. پژوهشگران نوعی رسوب به نام اوئیدها را بررسی کردند که ترکیب مشابهی با رسوب‌های تایتان دارند و روی زمین هم پیدا می‌شوند.

اوئیدها را می‌توان در آب‌های گرم‌سیری پیدا کرد که در آنجا ریزدانه‌ها را تشکیل می‌دهند. این دانه‌ها به‌صورت مواد ازطریق ته‌نشینی شیمیایی و فرسایش در دریا انباشته می‌شوند. به‌باور پژوهشگران، رویداد مشابهی در تایتان رخ می‌دهد. لاپوتر می‌گوید:

فرض می‌کنیم فرایند کلوخه‌سازی که شامل تبدیل دانه‌های مجاور به یک توده است، بتواند ساییدگی ناشی از انتقال دانه‌ها براثر وزش باد را جبران کند.

شش تصویر از تایتان، قمر زحل که از داده‌های جمع‌آوری‌شده در طول ۱۳ سال مأموریت کاسینی ایجاد شده‌اند.

پژوهشگران در مرحله‌ی بعدی داده‌های جوّی تایتان را تحلیل کردند که طی مأموریت کاسینی جمع‌آوری شده‌ بودند. آنان می‌خواستند بدانند چگونه این رسوب‌ها ساختارهای زمین‌شناسی متفاوت را شکل داده‌اند. پژوهشگران به این نتیجه رسیدند که بادها در استوای تایتان رایج‌تر بودند و شرایطی بهینه را برای رشد تپه‌ها به‌وجود آوردند.

نشان می‌دهیم در تایتان درست مانند زمین و گذشته‌های مریخ، نوعی چرخه‌ی فعال رسوبی وجود دارد که می‌تواند توزیع عرضی چشم‌اندازها را ازطریق سایش‌های چندبخشی و کلوخه‌سازی ناشی از فصل‌های تایتان توجیه کند. فکرکردن درباره‌ی این دنیای متفاوت شگفت‌انگیز است؛ دنیایی که با وجود تفاوت‌ها بازهم مشابه زمین است.

این فرضیه ۱ آوریل ۲۰۲۲ در Geophysical Research Letters مطرح شد.