| مترجم : | امیر نظام امیری |
| کلید واژه : | کاسینی ـ نقشه جهانی ـ توپوگرافیک ـ مجله ایکاروس ـ تیتان ـ قمر زحل ـ عطارد ـ منظومه شمسی ـ رالف لورنز ـ کاسینی ـ |
| چکیده : | دانشمندان برای اولین بار نقشه‌ای توپوگرافیک از تایتان قمر زحل را تهیه کرده‌اند. این نقشه برای دانشمندان ابزار مفیدی است تا به آنها کمک کند که بیشتر در مورد یکی از جالب‌ترین اجرام شبه زمین بدانند. این نقشه فقط به عنوان بخشی از یک مقاله کلی‌تر در مجله ایکاروس است. |
| منابع : | ناسا |
دانشمندان
برای اولین بار نقشه‌ای توپوگرافیک از تایتان قمر زحل را تهیه کرده‌اند.
این نقشه برای دانشمندان ابزار مفیدی است تا به آنها کمک کند که بیشتر در
مورد یکی از جالب‌ترین اجرام شبه زمین بدانند. این نقشه فقط به عنوان بخشی
از یک مقاله کلی‌تر در مجله ایکاروس است.
تیتان بزرگترین قمر زحل است با شعاع حدود 2574 کیلومتر این قمر از سیاره
عطارد بزرگتر است و دومین قمر بزرگ منظومه شمسی محسوب می‌شود. دانشمندان از
این رو برای تیتان اهمیت ویژه قایل هستند که این تنها قمری در منظومه شمسی
است که دارای ابر و سطح مایع و اتمسفری ضخیم و عجیب است. مانند زمین
اتمسفر سرد این قمر بیشتر از نیتروژن تشکیل شده است. اما ترکیبات متان در
تیتان مانند بخار آب بر روی زمین عمل می‌کنند به این‌گونه که با بخار شدن
تشکیل ابر می‌دهند و با بارش باران باعث ایجاد رودخانه و خمیدگی سطح تیتان
می‌شوند. مواد شیمیایی آلی مشتق شده از متان که در جو و دریاچه‌ها و
رودخانه‌های تیتان وجود دارند می‌توانند سرنخ‌هایی از وجود حیات در این قمر
را به ما بدهند.
رالف لورنز عضو گروه رادار کاسینی مستقر در دانشگاه جانز هاپکینز و آزمایشگاه کاربردی فیزیک لااورا دارد مانند جریانات رودخانه‌ای و حرکت تپه‌های شنی، اما برای دانستن این فرآیندها بهتر است که بدانیم که شیب زمین تایتان چگونه است. او همچنین افزود این مطلب به ویژه برای کسانی که به مطالعه هیدرولوژیکی و مدل‌سازی آب و هوایی تیتان می‌پردازند، بسیار مهم است چرا که آنها باید بدانند که مدل آنها از زمین بالا یا زمین پایین تیتان مشتق می‌شوند.
ضخامت نور مه‌آلود تیتان دیدن آن را برای تلسکوپ‌ها و
دوربین‌های راه دور که از روش معمول توپوگرافیک در اندازه‌گیری سایه و
اندازه قمرها استفاده می‌کنند مشکل می‌سازد. تقریبا تمامی اطلاعات درباره
تیتان از فضاپیمای کاسینی ناسا که به دور زحل می‌چرخد به دست آمده است. این
فضاپیما در طول یک دهه گذشته حدود 100 بار به دور این قمر گشته است. در
بسیاری از این پروازها کاسینی از تصویربردارهای راداری استفاده کرده که
می‌تواند از داخل مه گذشته و این اطلاعات راداری می‌تواند برای تخمین زدن
ارتفاع سطح تیتان استفاده شود. استیو وال معاون سرپرست گروه رادار کاسینی
واقع در کارگاه پیشرانش جت ناسا در پاسادنیای کالیفرنیا می‌گوید: با کمک
این نقشه جدید توپوگرافیک تصویری سه‌بعدی از یکی از جالب‌ترین و
شگفت‌انگیزترین دنیاهای منظومه شمسی در دست ماست.
او همچنین افزود: با توجه
به رودخانه‌ها آتشفشان‌ها و حتی آب و هوای متشابه به زمین اکنون مشتاق این
هستیم که ببینیم چه چیزهایی می‌توانیم درباره تیتان بدانیم . لورنز گفت:
البته مشکلاتی داریم از جمله اینکه ماهواره کاسینی به دور تیتان نمی‌چرخد و
ما فقط عکس‌هایی از نصف سطح تیتان داریم و عکس‌های بیشتر و یا رصدهای
مخصوص‌تر نیاز است تا ارتفاع سطح آن‌را تخمین بزنیم. اگر تیتان را به
مربع‌های یک درجه در یک درجه (طول و عرض جغرافیایی) تقسیم کنیم، اطلاعات
توپوگرافیک فقط در 11 درصد این مربع‌ها وجود دارد. گروه لورنز با استفاده
از یک فرآیند ریاضی موسوم به اسپلاینینگ به طور موثری سطوح نرم و ضخیم را
بین این داده‌های مربعی جا داده‌اند. شما می‌توانید قسمتی را که هیچ
اطلاعاتی در آن نیست را انتخاب کرده و آن را با نزدیک‌ترین داده‌ها مقایسه
کنید که چقدر این منطقه به داده مورد نظر نزدیک است و سپس می‌توانید با
روش‌های متنوع میانگینی یا تخمینی بهترین محاسبه خود را به دست آورید. او
همچنین افزود اگر منطقه‌ای را انتخاب کنید که تمامی نقاط اطرافش دارای
ارتفاع بیشتری باشند شما دلایل کافی برای اینکه آن منطقه کم ارتفاع‌تر است
را در اختیار دارید.
ما از طریق ریاضیات در حال پوشاندن شکاف‌های تحقیقاتی
خود هستیم. تخمین‌های زده شده با اطلاعات و دانش ما درباره ماه منطبق است
به عنوان مثال مناطق قطبی آن پایین‌تر از مناطق استوایی است اما مرتبط
کردن این نقاط به دانشمندان این امکان را می‌دهد تا یک لایه دیگر علم خود
را درباره تایتان بیفزایند. به ویژه دانشمندانی که در حال مدل‌سازی
رودخانه‌های تایتان هستند که چگونه و از کجا جریان دارند و اینکه
تقسیم‌بندی فصول بارشی متان چگونه است. حرکت شن‌ها و جریانات مایعات تحت
تاثیر شیب تیتان هستند و رشته کوه‌ها می‌توانند شکل‌گیری ابرها و در نتیجه
بارندگی‌ها را تشدید کنند. لورنز می‌گوید: این محصول جهانی امروزه به
مدل‌سازان یک کلید اساسی و تعیین‌کننده در شناخت سیستم آب و هوایی پویای
تایتان را می‌دهد. بیشتر داده‌ها مورد استفاده در تدوین نقشه از سال 2012
می‌باشد. لورنز می‌گوید تجدید نظر در مورد داده‌ها در پایان کار کاسینی در
سال 2017 می‌تواند باارزش باشد. زمانی که اطلاعات بیشتر انباشته شده
می‌تواند خلأهای بیشتری را پر کند. همچنین افزود: ما نمی‌توانیم صبر کنیم و
باید یک محصول موقت را ارائه دهیم. جامعه دانشمندان امیدوار است که این
محصول را در آینده به‌دست بیاورند. من فکر می‌کنم این باعث تحریک انجام
کارهای جالب‌تر زیادی نیز شود.
منبع: مجله دانشمند شماره 615 دی 1393
مجله دانشمند 615 کاسینی نقشه جهان