اگر روزی بخواهیم از سیاره ی خود خارج شویم و تمدنی دیگر را در سیاره ای دیگر بسازیم، یکی از منابع ضروری که به آن نیاز پیدا می کنیم، انرژی است؛ اکنون در این مورد امیدواریهایی به وجود آمده: مطالعه جدیدی که انجام شده نشان می دهد، بزرگترین قمر زحل، تیتان دارای منابع فراوان انرژی است.

به گفته محققان این مطالعه، در واقع قمر تایتان به قدری انرژی دارد که می تواند نیازهای انرژی جمعیتی به بزرگی کشور ایالات متحده آمریکا را تامین کند. از جمله این انرژی های می توان از انرژی خورشیدی، بادی و نیروی جزر و مدی نام برد.

در ۲۵ دسامبر سال ۲۰۰۴، کاوشگر هویگنس از کاسینی جدا شد و سفر ۲۲ روزه خود را برای رسیدن به سطح قمر تیتان، زحل آغاز کرد. تیتان بزرگ‌ترین قمر از ۶۲ قمر زحل است، این قمر زحل همچنین تنها جرم کیهانی در فضا است که دارای آب پایدار و احتمالا باران است. هنگامی‌که کاوشگر هویگنس در تاریخ ۱۴ ژانویه ۲۰۰۵ فرود تاریخی خود را روی تیتان انجام داد، خود را در برابر دنیایی دید که شباهت غریبی به دوران اولیه زمین داشت، یعنی زمانی که هنوز حیات در سیاره ما شکل نگرفته بود. کانال‌های زهکشی، دریاچه‌ها، فرسایش‌ها، تپه‌های شنی، باران‌های شدید، چیزهایی بودند که به نظر می‌رسیدند دائما روی سطح تیتان تأثیر گذاشته‌اند. تفاوت عمده این بود که بسیاری از این مایع از متان و اتان تشکیل شده بود. همچنین دمای ثبت شده سطح تیتان توسط هویگنس منفی ۲۹۰.۸۳ فارنهایت بود.

علاوه بر مایع سطح تیتان، گذر نزدیک‌های بعدی کاسینی همچنین حضور یک اقیانوس زیرسطحی را که احتمالا چیزی شبیه به یک دریای مرده زمینی (دریای شور فاقد حیات) است را کشف کرد. قمر تیتان که به‌اندازه سیاره عطارد است، تنها جرم کیهانی منظومه شمسی (به‌جز زمین) است که دارای جو غلیظ و مایعات سطحی است. اما در عوض آب، دریاچه‌های قمر تیتان، از باران‌های هیدروکربنی تغذیه می‌شوند و غنی از متان مایع و اتان هستند.

آماندا هندریکس از موسسه علوم سیاره ای و یوک یونگ از موسسه تکنولوژی کالیفرنیا دو محققی هستند که با استفاده از اطلاعات گردآوری شده کاوشگر هویگنس و همچنین برخی محاسبات ریاضیاتی، چنین نتیجه گیری کرده اند. این محققان در مطالعه خود نوشته اند: “هنگامی که انسان چالش های نیرو محرکه را از پیش روی بردارد، امکان سفر به نقاط دور را بدون نگرانی از تشعشعات کیهانی خواهد داشت، قمر تیتان، جایگاه مطلوبی  برای استقرار انسان در منظومه شمسی است.”

این استقرار باید خودکفا باشد، چرا که تیتان حدود ۱.۳ میلیارد کیلومتر با زمین فاصله دارد، اما این قمر پتانسیل این را دارد که به عنوان محلی برای انجام ماموریت های بیشتر حتی در فضای عمیق تر مورد استفاده قرار گیرد. در اکتشافات اولیه به وسیله کاوشگرهای روباتیک می توان از انرژی هسته ای و رادیواکتیو به عنوان یک منبع انرژی استفاده کرد و در ماموریت های سرنشین دار هم می توان، نیروگاه هایی در این قمر ساخت و از منابع موجود در خود تیتان بهره برد.

البته در حال حاضر، ساختار زمین شناسی تیتان برای ما همچون یک معمای اسرار آمیز است، بنابراین نمی توانیم از امکان بهره برداری از انرژی هسته ای در این قمر مطمئن باشیم. چیزی که می دانیم این است که تیتان مملو از متان (در اقیانوس های خود) است، این می تواند انرژی لازم برای سوخت موشک ها و همچنین گزینه ای برای راه اندازی نیروگاه های آبی در این قمر باشد. در همین حال، باید این نکته را در نظر داشته باشیم که با وجود دریاهای کم عمق و کمبود بارش باران در این قمر، رودخانه های چندانی در تیتان وجود ندارد و البته وجود نیروی جزر و مدی هم در هاله ای از ابهام است.

در مورد انرژی جزر و مدی باید بگوییم که گرفتن انرژی جزر و مدی هنگامی عملی است که انرژی زیادی به صورت جزر و مدهای بزرگ و ذخیره کردن آب به میزان زیاد صورت بگیرد و وضعیت محل برای ایجاد نیروگاه جزر و مدی مناسب باشد. خوشبختانه اخترشناسان موفق به مشاهده نیروی جزر و مدی شدیدی در تیتان شده اند که توسط نیروی گرانشی قدرتمند غول گازی زحل پدیده آمده، این تغییرات جزر و مدی در کانالی به نام “سلدون فریتوم” یا “گلوی کراکن” به خوبی قابل مشاهده بوده اند.

رالف لورنز، دانشمند سیاره ای از دانشگاه جان هاپکینز که در این مطالعه حضور نداشته به New Scientist گفت: “گلوی کراکن، اساسا تنگه جبل الطارق است. ما کاملا مطمئن ایم که هر روز جریان بسیار مایعی در تیتان به حرکت در می آید.”

تنگه جبل الطارق، تنگه ای است که دریای مدیترانه را به اقیانوس اطلس متصل می کند و در دو سوی آن مراکش و اسپانیا واقع است. این تنگه، یکی از بهترین نواحی سیاره برای بهره بردن از انرژی جزر و مدی است. در واقع، پدیده های جزر و مدی در این ناحیه موجب توفان های مهیبی می شود. با وجودی که فاصله قمر تیتان به خورشید، تقریبا ۱۰ برابر دورتر از فاصله زمین به خورشید است، اما به گفته محققان، انرژی خورشیدی، تا جایی که بتوانیم پانل های خورشیدی کافی در این قمر بسازیم، گزینه قابل دسترسی محسوب می شود. البته درخشانترین روز تیتان هرگز شبیه به غروب خورشید در زمین نیست، اما هاندریکس و یونگ فکر می کنند که یک مزرعه خورشیدی به بزرگی سطح ایالات متحده آمریکا، قادر به تامین نیازهای انرژی جمعیتی ۳۰۰ میلیونی خواهد بود.

در مورد انرژی بادی هم باید بگویم، با توجه به اطلاعات کاوشگر هویگنس، قمر تیتان دارای بادهای قوی در لایه های فوقانی جو خود است. اما در حال حاضر ما تکنولوژی برای ساخت توربین های بادی شناور در اختیار نداریم. در واقع یکی از موضوعاتی که هم اکنون مطرح شده، امکان اصلاح و بهبود تکنولوژی های زمینی، از پانل های خورشیدی تا توربین های بادی، برای استفاده در سیارات دیگر است.

با توجه به نبود اکسیژن مورد نیاز برای احتراق سوخت های هیدروکربنی، ما به گزینه های دیگری برای ساخت پایگاه هایی خودکفا در تیتان متکی خواهیم بود. نویسندگان این مطالعه اذعان کرده اند که جزئیات زیادی را در این مطالعه لحاظ نکرده اند، چرا که اطلاعات ما از تیتان محدود است، اما گزارش این محققان، گام نخست موثری برای استقرار انسان در بزرگترین قمر سیاره زحل و نشانه اولیه ای است که نشان میدهد، تیتان دارای منابع طبیعی کافی برای استقرار انسان است.

این محققان در مطالعه خود، نتیجه گیری کرده اند: “در حالی که درجه حرارت، گرانش و شرایط بادهای تیتان به این معناست که امکان تولید انرژی در این قمر نسبت به زمین پایین تر است، اما وجود منابع طبیعی در تیتان، نشان می دهد که تولید انرژی در این قمر به طور قابل توجهی امکان پذیر است.”

.

منبع: sciencealert

مطلب قمر تیتان انرژی کافی برای ساخت تمدنی به بزرگی آمریکا دارد! برای اولین بار در وب سایت تکرا - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

شرایط خاص موجود در قمر تیتان، بزرگ‌ترین قمر سیاره زحل، به‌گونه‌ای است که می‌تواند بهترین مکان در منظومه شمسی برای مطالعه تنوع حیات در فضا باشد.
فضاپیمای کاسینی، ماه آینده۱۲۶ امین و آخرین مانور گذر نزدیک خود را در اطراف تیتان انجام خواهد داد. داده‌های فضاپیمای کاسینی می‌تواند، شواهد خوبی از ویژگی‌های زمین‌شناسی، دریاچه‌های هیدروکربن مایع، مواد شیمیایی پیچیده موجود در جو و به‌احتمال‌زیاد حتی وجود یک اقیانوس شور در زیرپوسته یخی قمر تیتان در اختیار دانشمندان قرار دهد.
اما آیا قمر تیتان که شباهت زیادی با زمین اولیه دارد، دارای حیات است؟
سارا هورست، دانشمند علوم سیاره‌ای از دانشگاه جانز هاپکینز در بالتیمور، می‌گوید:”ترکیبی از مواد آلی و مایع در قالب آب موجود در یک اقیانوس زیرسطحی و متان- اتان در سطح دریاچه‌ها و دریاها، بدان معنی است که تیتان ممکن است، مکان ایده آلی در منظومه شمسی برای بررسی امکان سکونت پذیری، فرایندهای (شیمیایی) پیش بیولوژیکی و حضور و تنوع حیات در فضا باشد.”
قمر تیتان که به‌اندازه سیاره عطارد است، تنها جرم کیهانی منظومه شمسی البته به‌جز زمین است که دارای جو غلیظ و مایعات سطحی است. اما در عوض آب، دریاچه‌های قمر تیتان، از باران‌های هیدروکربنی تغذیه می‌شوند و غنی از متان مایع و اتان هستند، این مولکول‌های آلی همان ساختارهای شیمیایی پیش بیولوژیکی یا ترکیبات شکل‌دهنده حیات هستند.
قمر تیتان که بزرگ‌ترین قمر از میان ۵۳ قمر سیاره زحل است، دارای تمام عناصر اساسی تشکیل‌دهنده حیات است، کربن، هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن، فسفر، گوگرد و همچنین ذخایر هیدروکربنی است که از تمام هیدروکربن موجود در زمین بیشتر است. دانشمندان، مه موجود در جو قمر تیتان را مشابه مولکول‌های پیش بیولوژیکی محیط زمین اولیه می‌دانند.

الیزابت ترتل، دانشمند علوم سیاره‌ای از دانشگاه هاپکینز، می‌گوید: “قمر تیتان به ما فرصتی برای جستجوی علائم حیات به روش‌های مختلفی را می‌دهد، همان حیات مبتنی بر آب، اما با سیستم بیولوژیکی که ممکن است از هیدروکربن به عنوان حلال بهره برده باشد.”
بریتنی اشمیت، دانشمند علوم سیاره‌ای از موسسه تکنولوژی جورجیا بر این باور است که قمر تیتان انجام نمونه‌های بسیاری از آزمایش‌های شیمی آلی با ساختارهای جایگزین را امکان‌پذیر می‌سازد.
او می‌گوید: ” نمونه‌های قمر تیتان فوق‌العاده هستند، چراکه در این قمر با فرایند رسوبی مشابه سیارات سنگی، البته با یخ مواجه هستید. این ترکیب در طبیعت ترکیبی آلی محسوب می‌شود، اما لزوما پیش بیولوژیکی نیست.”
اکتشافات فضاپیمای کاسینی و هویگنس، داده‌های ارزشمندی را در اختیار دانشمندان قرار داده که درنهایت قمر تیتان را به‌عنوان یکی از ایدئال‌ترین اجرام منظومه شمسی برای جستجوی حیات مطرح کرده است.
بیشتر توجه ناسا بر مریخ متمرکز بوده است، اما آژانس فضایی ایالات‌متحده، در حال حاضر مشغول کار بر روی مأموریت جستجوی حیات در اقیانوس قمر اروپای سیاره مشتری است.
در Astrobiology Strategy، می‌خوانیم: “توزیع اجرام کیهانی حاوی آب در منظومه شمسی ما و فراتر از آن؛ درک محدود ما از پدید آمدن حیات در زمین را به چالش کشیده و ما را وادار به تفکر در مورد شرایط محیطی پذیرای حیات کرده است.”
کوین هاند، اخترزیست‌شناسی از آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در پاسادنا، کالیفرنیا، می‌گوید:”آنچه ما با اکتشاف اروپا و جهان اقیانوسیش در تلاش برای انجامش هستیم، دست‌کمی از انقلابی علمی ندارد.“

.

منبع: seeker

نوشته قمر تیتان، ایدئال‌ترین جرم کیهانی منظومه شمسی برای جستجوی حیات اولین بار در تکرا - اخبار روز تکنولوژی پدیدار شد.