کاوشگر پرنده‌ی ناسا روی تپه‌های شن و یخ قمر زحل فرود می‌آید
بر اساس تجزیه‌وتحلیل جدید تصاویر راداری از فضاپیمای کاسینی، مأموریت دراگون‌فلای ناسا به تایتان، بزرگ‌ترین قمر زحل، روی تپه‌های تشکیل شده از شن و یخ‌های خرد شده فرود خواهد آمد.
مأموریت «دراگون‌فلای» (Dragonfly) یا «سنجاقک» که در سال ۲۰۲۷ میلادی پرتاب خواهد شد، شامل یک روتورکرافت است که در سال ۲۰۳۴ وارد «تایتان» (Titan) می‌شود و این قمر جذاب زحل را از طریق هوا کاوش می‌کند.
به گفته‌ی ناسا، این روش برد بسیار بیشتری نسبت به یک سطح‌نورد چرخ‌دار خواهد داشت، به‌طوری که دراگون‌فلای قادر است در هر نیم ساعت پرواز حدود ۱۶ کیلومتر را طی کند. بدین ترتیب در طول مأموریت دو ساله‌ی خود، این ربات پرنده منطقه‌ای به وسعت صدها کیلومتر را کاوش خواهد کرد.
با این حال، پیش از اینکه دراگون‌فلای بتواند به تنهایی به آسمان تایتان برود، ابتدا باید توسط یک چتر نجات به آن برسد و فرودی نرم در سطح یخ زده‌ی این قمر داشته باشد که جو آن توسط مه متراکم هیدروکربنی پوشیده شده است و مشاهده‌ی آن از فضا ممکن نیست. به همین دلیل هم انتخاب محل فرود تا حدی چالش‌برانگیز بود.
پس از بررسی‌های کامل اکنون محل فرود این کاوشگر میدان تپه‌ای «شانگری-لا» (Shangri-La) در نزدیکی دهانه‌ی ۸۰ کیلومتری «سلک» (Selk) انتخاب شده است. این منطقه توسط فضاپیمای کاسینی ناسا طی مأموریت خود به زحل بین سال‌های ۲۰۰۴ تا ۲۰۱۷ تصویربرداری شده است و تیمی از دانشمندان به سرپرستی سیاره‌شناس «لیا بونفوی» (Léa Bonnefoy) از دانشگاه کرنل، با نگاه دوباره به این داده‌ها دقیق‌ترین ارزیابی را از محل فرود پیشنهادی برای کاوشگر ارائه داده‌اند.
بونفوی درباره‌ی این محل پیشنهادی گفت: «دراگون‌فلای به یک منطقه‌ی علمی قابل توجه می‌رود و در یک منطقه‌ی استوایی و خشک تایتان فرود می‌آید. جایی که گاهی باران متان مایع می‌بارد، اما بیشتر شبیه به یک بیابان روی زمین است که در آن تپه‌ها، چند کوه کوچک و یک دهانه‌ی برخوردی وجود دارد.»
سلک جای جالبی است. تخمین زده می‌شود که از نظر زمین‌شناختی جوان با عمر حدود چند صد میلیون سال باشد. ضربه‌ای عظیم که آثار آن در منطقه پیداست، یخ‌های محلی را ذوب کرده و باعث برهم‌کنش میان آب مایع تازه و مولکول‌های آلی موجود در سوپ هیدروکربن روی سطح تایتان شده است. اخترزیست‌شناسان به‌ویژه امیدوارند در این منطقه نشانه‌هایی از شیمی پری‌بیوتیک، شیمی شامل مولکول‌های غنی از کربن اما نه توسط موجودات زنده، دست یابند.
تصویر راداری کاسینی از منطقه‌ی انتخاب شده برای فرود دراگون‌فلای
Credit: NASA/JPL-Caltech/ASI/Université Paris-Diderot
تصاویر راداری کاسینی از این منطقه محدود و وضوح آن در بهترین حالت ۳۰۰ متر در هر پیکسل است. بونفوی با اشاره به این موضوع خاطرنشان کرد: «احتمالا رودخانه‌ها و مناظر کوچک زیادی وجود دارد که نتوانستیم آن‌ها را ببینیم.»
اما دانشمندان به لطف تصاویری که فرودگر «هویگنس» (Huygens) آژانس فضایی اروپا پیش از فرود در ژانویه‌ی ۲۰۰۵ توسط چتر نجات، ثبت کرده است می‌دانند که چنین رودخانه‌هایی در بزرگ‌ترین قمر زحل وجود دارند.
این رودخانه‌ها هرچند به دلیل دمای منفی ۱۷۹ درجه‌ی سانتی‌گراد، پر از آب مایع نیستند اما متان و اتان مایعی که از آسمان یخ‌زده‌ی تایتان می‌بارند، بسترهای یخ آب را می‌شورند و به شاخه‌های رودخانه‌ای جاری می‌سازند که دریاچه‌های بزرگ را تغذیه می‌کنند.
فضاپیمای کاسینی زوایای دید متعددی از قمر زحل ثبت کرده است. از مجموع ۱۲۷ پرواز نزدیک، این کاوشگر هر بار که از کنار تایتان گذشت نقاط دیدنی منطقه‌ی فرود دراگون‌فلای را از زوایای مختلف از شیب ۵ درجه تا ۷۲ درجه مشاهده کرد.
بر اساس همین داده‌ها تیم بونفوی با تجزیه‌وتحلیل چگونگی ایجاد شکل‌های متفاوت سایه بر اساس زاویه دید، توپوگرافی منطقه را با وضوح موجود از تصاویر تعیین کرد و هیچ مانع بزرگی که کاوشگر نیاز به پرهیز از آن را داشته باشد، تشخیص نداد.
دانشمندان همچنین ارتفاع لبه‌ی دهانه‌ی سلک را محاسبه کردند و دریافتند که از کمتر ۲۰۰ متر در برخی قسمت‌ها تا ۶۰۰ متر در مناطق دیگر متغیر است. ارتفاعی فراتر از حد انتظار که نشان می‌دهد این دهانه کمتر فرسایش یافته است.
عکس کاور: طرحی گرافیکی از کاوشگر پرنده‌ی دراگون‌فلای
Credit: Johns Hopkins APL
منبع: Space
