نظرة جديدة على بيانات بعثة كاسيني التابعة لوكالة ناسا تشير إلى أن القمر الأكبر لزحل، تيتان، يفتقر على الأرجح إلى محيط فرعي واسع وبدلاً من ذلك يتميز بداخلية طينية مع جيوب معزولة من الماء السائل. هذا الاكتشاف يتحدى الافتراضات السابقة وقد يعيد تشكيل البحث عن الحياة في العوالم الجليدية. نشر الباحثون نتائجهم في 17 ديسمبر في مجلة Nature.
لأكثر من عقد، فسر العلماء الملاحظات من مركبة كاسيني الفضائية التابعة لوكالة ناسا، التي دارت حول زحل من عام 1997 حتى ما يقرب من عقدين لاحقاً، كدليل على محيط عميق تحت القشرة الجليدية لتيتان. تيتان، أكبر أقمار زحل، فريد في نظامنا الشمسي —باستثناء الأرض— لامتلاكه سوائل سطحية مستقرة، على الرغم من أنها بحيرات ميثان وأمطار عند درجات حرارة حوالي -297 درجة فهرنهايت، وليست ماء.
في عام 2008، لاحظ الباحثون ثني تيتان الواضح أثناء دورانه حول زحل في مسار ممدود، منسوبين ذلك إلى محيط فرعي يسمح بتشوه أكبر تحت جاذبية الكوكب. ومع ذلك، إعادة تحليل تشمل بيانات التوقيت قد قلب هذا الرأي. تغييرات شكل القمر تتأخر حوالي 15 ساعة خلف أقوى جذب جاذبي لزحل، مما يشير إلى داخلية أكثر سمكاً ولزوجة تفقد طاقة أكثر مما يفعل محيط حر التدفق.
«الانتشاء الذي اكتشفناه أثناء التحليل الأولي لبيانات بعثة كاسيني كان يمكن أن يكون متوافقاً مع محيط عالمي، لكننا الآن نعرف أن هذه ليست القصة الكاملة»، قال بابتيست جورنو، أستاذ مساعد في علوم الأرض والفضاء في جامعة واشنطن.
المؤلف الرئيسي فلافيو بيتريكا، زميل ما بعد الدكتوراه في مختبر الدفع النفاثي لناسا، فحص إشارات الراديو من الاقترابات القريبة لكاسيني من تيتان. النتائج تشير إلى طبقات جليد تتحول تدريجياً إلى ممرات طينية وجيوب ماء معزولة بالقرب من النواة الصخرية، بدلاً من بحر مفتوح. «لم يكن أحد يتوقع فقدان طاقة قوي جداً داخل تيتان. كان ذلك الدليل الدامغ الذي يشير إلى أن داخلية تيتان مختلفة عما استنتج من التحليلات السابقة»، قال بيتريكا.
ساهم جورنو برؤى حرارية ديناميكية من مختبره، الذي يحاكي ضغوطاً هائلة حيث يتصرف الماء بشكل مختلف عن الأرض. «طبقة الماء في تيتان سميكة جداً، الضغط هائل جداً، بحيث تتغير فيزياء الماء»، شرح.
قد تعزز هذه الظروف الطينية آفاق الحياة، مع جيوب ماء قد تصل إلى 68 درجة فهرنهايت وتركز المغذيات أكثر من محيط كبير. «يوسع نطاق البيئات التي قد نعتبرها صالحة للحياة»، لاحظت أولا جونز، طالبة دراسات عليا في جامعة واشنطن.
الدراسة، التي شارك فيها شركاء من ناسا والمؤسسات الدولية، مولتها ناسا والمؤسسة الوطنية السويسرية للعلوم والوكالة الفضائية الإيطالية. ستساعد بعثة Dragonfly إلى تيتان، المقرر إطلاقها في 2028، حيث يشارك جورنو.