المپياد جهاني فيزيك
 پيوندهاي المپياد فيزيك
 
 ابرهاي يخي تيتان
ابرهاي يخي تيتانزنگ تفريح فيزيك
ابر ‌يخي غول‌پيکر چهره‌ي تيتان، قمر سياره‌ي زحل را پوشاند.

 

 


فضاپيماي کاسيني ‌يک ابر ‌يخي بزرگ را روي قطب جنوب قمر بزرگ زحل، تيتان رصد کرده است. اين ابر تا قبل از اين هرگز ديده نشده بود.

 

دانشمندان اعلام کرده‌اند که اين ابر احتمالاً ناشي از جريان‌هاي گردبادي قطب جنوب است و نشان مي‌دهد که زمستان تيتان سردتر از آنچه که پيش‌بيني مي‌کرديم است. کري آندرسون (Carrie Anderson)، دانشمند عضو پروژه‌ي کاسيني و از کارکنان سازمان فضايي ناسا در مريلند  مي‌گويد: «سيگنال‌هاي جوي در ابتدا شرايطي عادي را نمايش مي‌دادند، تا اين که اين ابر ظاهر شده و گسترش پيدا کرد. من که بسيار شگفت زده شده بودم، از تعجب روي صندلي‌ام افتادم!»


آندرسون نتايج جديدي که از فضاپيماي کاسيني به دستش رسيده بود را در چهل و هفتمين نشست سالانه‌ي انجمن اخترشناسي امريکا شاخه‌ي سياره‌ها، در شهر مريلند ارائه داد. اين نشست در روز ۱۱ نوامبر برگزار شد و آندرسون در جلسه‌ي صبح انجمن به سخنراني پرداخت.
 

ابرهاي‌ يخي:
تيتان ‌يکي از جالب توجه‌ترين قمرهاي سياره‌ي زحل است. اين قمر‌ يک اتمسفر ضخيم نيتروژني دارد و به غير از زمين، تنها جرمي ‌در منظومه‌ي شمسي است که روي سطح خود مايع پايدار دارد. اما درياهاي تيتان به جاي آب از متان و اتان مايع تشکيل شده‌اند. بسياري از دانشمندان اعتقاد دارند که اين قمر، مي‌تواند پذيراي حيات باشد. البته ارگانيسم‌هايي که محتمل است در تيتان شکل گرفته باشند هيچ‌گونه شباهتي به جانداران زميني نخواهند داشت.


تيتان همچنين حاوي ابرهايي در جو متراکم خود است. برخي از اين ابرها در نزديکي سطح قمر تشکيل مي‌شوند در حالي که برخي ديگر در ارتفاع‌هاي بسيار زياد از سطح شکل مي‌گيرند.  در سال ۲۰۱۲ دانشمندان ارتفاع ‌يکي از اين ابرهاي دور را برآورد کردند و معلوم شد که اين لايه‌ي ابر در فاصله‌ي ۳۰۰ کيلومتري از سطح قمر بر فراز قطب جنوب در حالت پايدار وجو دارند. زير اين ابرهاي پايدار، جو تيتان فعال است.

 

 


آندرسون مي‌گويد: «اين ابر کمي‌ چگال‌تر از ساير ابرهاي اين لايه است و ما فکر مي‌کنيم که زمستان نيمکره‌ي جنوبي تيتان موجب تشکيل آن شده است.»


دومين ابر بزرگ که بر فراز قمر تيتان رصد شده، در ارتفاع پايين‌تري تشکيل شده است. محققان مکان دقيق ابر را با استفاده از سيستم طيف سنج مادون قرمز فضاپيماي کاسيني‌ يافته‌اند. آن‌ها دريافته‌اند که اين ابر تازه، مه غليظي متشکل از عنصرهاي هيدروژن، کربن و نيتروژن است که هر کدام نقطه‌ي جوش متفاوتي دارند. با وجود شباهت‌هايي که ميان اين ابر و ابر رصد شده در سال ۲۰۱۲ وجود دارد،  اما مقادير عنصر‌ها در اين دو ابر متفاوت است و اين ‌يعني ابري که به تازگي رصد شده، نوعي جديد است که تاکنون ديده نشده است.

 

 


آندرسون مي‌گويد: «اين ابر، جديد و خاص است و به طور بسيار چگال و غليظي ايجاد شده است.» ابر جديد در ارتفاع ۲۰۰ کيلومتري سطح تيتان تشکيل شده است. کمي ‌بعيد است که در اين ارتفاع، چنين ابر بزرگي به وجود بيايد. اندازه‌گيري‌ها نشان مي‌دهند که دماي جو در اين ارتفاع به منفي ۱۵۰ درجه‌ي سلسيوس مي‌رسد.


بر روي کره‌ي زمين، ابرها در اثر تبخير آب به وجود مي‌آيند. در ارتفاع‌هاي مناسب، بخارهاي آب چگال شده و ابرها را تشکيل مي‌دهند و عموم اين ابرها در نهايت به شکل باران دوباره به حالت آب مايع در مي‌آيند. اکثر ابرهاي هيدروکربني تيتان هم به همين نحو شکل مي‌گيرند.

 

 


اما شرايط در نواحي قطبي تيتان متفاوت است. گردش جوي باعث مي‌شود که هواي گرم از نيمکره‌ي شمالي تيتان به نيمکره‌ي جنوبي منتقل شود. هنگامي ‌که ابرها به نواحي سردتر مي‌رسند، به ارتفاع‌هاي پايين تر منتقل مي‌شوند. دانشمندان معتقدند که برخي از اين ابرها تبديل به بارش باران مي‌شوند، اما برخي ديگر در ارتفاع‌هاي مختلف‌ يخ مي‌بندند.

 

 

 


فضاپيماي کاسيني در سال ۲۰۰۴، هنگامي ‌که در نيمکره‌ي شمالي تيتان تابستان و در نيمکره‌ي جنوبي اين قمر زمستان برقرار بود به زحل رسيد. هر فصل تيتان حدود هفت سال و نيم به طول مي‌انجامد. اين‌ يعني هم اکنون اين قسمت از تيتان در حال عبور از پاييز به زمستان است. زماني که مأموريت کاسيني به پايان برسد،‌ يعني در دسامبر سال ۲۰۱۷، نيمکره‌ي جنوبي تيتان همچنان در زمستان به سر مي‌برد.


همين طور که در نيمکره‌ي شمالي بهار نزديک مي‌شود، ابرهاي‌ يخي ناپديد مي‌شوند. به همين ترتيب ابرهاي جديد‌ يخي، همزمان با فرا رسيدن زمستان در نيمکره‌ي جنوبي تشکيل مي‌شوند. محققان معتقدند که مشاهده‌ي ابرهاي جديد بر فراز تيتان به دليل تغيير آرام فصل است. تغيير فصل به معناي حمل شدن بخارهاي آلي تازه به اتمسفر است. بر اساس توضيح آندرسون، هرچه مقدار بيشتري از اين بخارها در هواي سرد خنک شوند، ابرهاي ‌يخي بزرگتري به وجود مي‌آيند و اين چرخه همچنان ادامه دارد. کاهش دماي بيشتر به معني وجود زمستان‌هاي بسيار سخت در تيتان است.

 


منبع:


Space.com


منابع مفيد:


Latest photos


اقيانوس‌هاي نمکي تيتان-ناسا


Titan: Facts


ESA: Cassini-Huygens mission


Suturn: Jewel of the solar system


حلقه‌هاي زحل


آويتاتر-کاوش در تيتان


چرخش فصل‌هاي تيتان


فهرست سيارات و قمرهاي آنها


حلقه‌هاي زحل- دانشنامه


زندگينامه جوواني کاسيني


کشف راز قمرهاي کوچک زحل

1394/6/17لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد فيزيك
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  1365
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  1365