سطح تايتان، قمر زحل مانند زمين پوشيده از درياچه‌هاي طبيعي است
دنيايي را تصور كنيد كه روي سطح آن باران مي‌بارد، در درياچه‌ها و مخازن جمع مي‌شود، به داخل سنگ‌ها نفوذ مي‌كند، سپس تبخير مي‌شود و مجددا اين چرخه تكرار مي‌شود. اين فرايند در قمر تايتان زحل ديده شده است با اين تفاوت كه ماده‌ي تشكيل‌دهنده‌ي باران، آب نيست بلكه متان مايع است.
اين چرخه‌ي آشنا در پژوهش‌هاي جديد توصيف شده است. دو تيم پژوهشي براي اين مطالعه از داده‌هاي مأموريت كاسيني استفاده كردند. مأموريت اين كاوشگر در تاريخ سپتامبر ۲۰۱۷ به پايان رسيد. اين فضاپيما بيش از ۱۰۰ مرتبه از كنار قمر بزرگ زحل عبور كرد و مشاهدات شگفت‌انگيزي را ثبت كرد.
بعضي از اين مشاهدات از جمله اولين نشانه‌هاي وجود مايعات روي اين قمر بسيار عجيب بودند. به‌گفته‌ي روزالي لوپز، دانشمند علوم سياره‌اي از آزمايشگاه پيشرانش جت ناسا و يكي از پژوهشگرهاي مأموريت كاسيني:
تايتان پس از زمين تنها دنيايي است كه از مايعات سطحي برخوردار است. بعضي‌اوقات، به تايتان، زمين دوم منظومه‌ي شمسي گفته مي‌شود.
دانشمندان با تحليل داده‌هاي كاوشگر كاسيني ناسا متوجه شدند سطح تايتان (بزرگ‌ترين قمر زحل) با درياچه‌هاي مشابه زمين پوشانده شده است. شانون مكنزي، دانشمند علوم سياره‌اي دانشگاه جان هاپكينز مي‌گويد:
تايتان، جذاب‌ترين قمر در كل منظومه‌ي شمسي است. احتمالا با اين حرف، دشمناني پيدا كنم اما فكر مي‌كنم حقيقت است؛ اما به اين معني نيست كه دسترسي به اين قمر كار ساده‌اي است. موانع زيادي براي رسيدن به تايتان وجود دارد.
مكنزي در پژوهش خود به مطالعه يكي از اين موانع پرداخته است: براي اولين‌بار كه كاسيني از روي تايتان پرواز كرد، سه درياچه روي سطح آن مشاهده شد اما با بازگشت اين كاوشگر در بازديد دوم، درياچه‌ها ناپديد شده بودند. احتمالا مايع موجود در سطح تايتان در طي بازديد دوم تبخير شده يا به داخل سطح نفوذ كرده است.
به اعتقاد مكنزي و همكاران، احتمالا درياچه‌ها در اثر تغييرات فصلي سطح قمر به وجود مي‌آيند. (هفت سال بين دو بازديد فضاپيما فاصله افتاد. در طول اين دوره، فصل زمستان در قطب شمال تايتان به پايان رسيد.)
اما شايد به همين سادگي نتوان نتيجه گرفت، زيرا اين دو مشاهده توسط دو ابزار مختلف ثبت شده‌اند. كاسيني براي جمع‌آوري داده از ابزار رادار يا دوربين‌هاي مادون‌قرمز استفاده مي‌كرد اما نه به‌صورت هم‌زمان. در اولين بازديد فضاپيما، تايتان به‌قدري تاريك بود كه امكان استفاده از دوربين وجود نداشت.
بنابراين، مكنزي، تغيير ابزارها را هم در اين نتيجه مؤثر مي‌داند؛ اما او هنوز هم از تفاوت مشاهدات در طي دو بازديد و ناپديد شدن مايع سطحي تايتان اطمينان دارد. حتي اگر سيگنال‌هاي دريافتي در دو بازديد متفاوت باشند، باز هم مي‌توان اطلاعات تازه‌اي از اين قمر به دست آورد. به عقيده‌ي مكنزي، با مطالعه بيشتر احتمال كشف مواد ديگر روي سطح تايتان وجود دارد. اين مواد از انديشه متخصصين شيمي پروبيوتيك اهميت زيادي دارند.
به غير از درياچه‌هاي ناپديد‌شده، درياچه‌هاي زيادي در سطح تايتان مشاهده شده‌اند. در يك پژوهش ديگر دانشمندان از داده‌هاي رادار براي مطالعه مجموعه‌اي از درياچه‌هاي بزرگ‌تر استفاده كردند.
فضاپيماي كاسيني در آخرين پرواز بر فراز تايتان در آوريل ۲۰۱۷، به جمع‌آوري داده‌هاي ارتفاع‌سنجي پرداخت. از اين داده‌ها براي اندازه‌گيري مواد مختلف درياچه‌ها استفاده مي‌شود. ماركو ماستروگوسپ، دانشمند علوم سياره‌اي، از داده‌هاي مشابهي براي اندازه‌گيري عمق درياهاي تايتان استفاده كرد و تيم كاسيني اميدوار است بتواند از همين روش براي درياچه‌ها هم استفاده كند. ماستروگيوسپ و همكاران او در مقاله‌شان به شناسايي درياچه‌هايي به عمق بيش از ۱۰۰ متر پرداختند و متوجه شدند محتويات اين درياچه‌ها، متان مايع است. او مي‌گويد:
ما متوجه شديم تركيب درياچه‌ها بسيار مشابه درياها است. اين حوزه‌ها احتمالا به‌دليل باران‌هاي موسمي به وجود آمده‌اند و سپس خشك شدند.
در نتيجه، زير سطح تايتان هم مانند زمين، غارها و حفره‌هايي وجود دارد. بسياري از حفره‌هاي زمين بر اثر ذوب سنگ‌هايي مثل سنگ آهك به وجود آمده‌اند و چشم‌اندازي به نام كارست را از خود به‌جاي گذاشته‌اند. كارست نوعي توپوگرافي است كه بر اثر انحلال رنگ‌هاي قابل حل از جمله آهك، دولوميت و سنگ گچ به وجود مي‌آيد
متان، ماده‌ي اصلي تشكيل‌دهنده‌ي درياچه‌هاي تايتان است
پژوهشگرها پس از مطالعه درياچه‌هاي تايتان، ويژگي‌هاي كارست مانندي را مشاهده كردند. براساس مشاهدات آن‌ها، كانال‌هايي براي اتصال اين بخش‌ها وجود دارند. به همين دليل ماستروگوسپ نسبت به نفوذ مايعات به داخل زمين مشكوك است. به‌گفته‌ي لوپز، تايتان از انديشه متخصصين زمين‌شناسي، شباهت‌هاي زيادي به زمين دارد و مطالعه نقاط اشتراك بين حوزه‌هاي مايع و زمين‌شناسي اين قمر، قبلا امكان‌پذير نبود.
امروزه مطالعه‌هاي جديدي براي مطالعه نقاط مشترك و عوامل مؤثر در حيات فرازميني آغاز شده است. البته اين مطالعه‌ها، آن هم در دنيايي كه هرگز هدف مستقيم مأموريت نبوده، كار دشواري است. به‌گفته‌ي لوپز:
مباحثه در مورد مأموريت‌هاي احتمالي براي كاوش‌هاي رباتيك غارها و حفره‌هاي ماه و مريخ قبلا مطرح شده است؛ اما آيا در آينده مي‌توانيم كاوشگري براي حفاري روي زمين‌هاي تايتان و مطالعه حفره‌هاي آن ارسال كنيم؟
البته چنين مأموريتي به‌زودي اجرا نخواهد شد؛ اما ناسا در حال كار روي پروژه‌اي به نام دراگون فلاي براي فرود يك پهپاد روي قمر تايتان است. در صورت انتخاب اين پروژه، كاوشگر در سال ۲۰۲۵ پرتاب مي‌شود و ۹ سال بعد به تايتان خواهد رسيد؛ و اگر ناسا دراگون‌فلاي را انتخاب نكند، مأموريت‌هاي ديگري پيشنهاد خواهند شد. با اطلاعات به دست آمده از كاسيني، دانشمندان به تفاوت بين قطب شمال و جنوب تايتان پي بردند. به‌گفته‌ي جاناتان لونين:
براي مثال، اگر به قطب شمال زمين نگاه كنيد، مشاهده مي‌كنيد ساختار حوزه‌هاي آبي آمريكاي شمالي با حوزه‌هاي آبي آسيا كاملا متفاوت است.
هم انديشي ها