اگر بر روی تیتان در میانه روز بایستید، خبری از روز روشن نخواهید بود. آسمان به رنگ نارنجی کدر و غلیظ است، بدون هیچ نقطه آبی و خط واضحی که آسمان را از زمین جدا کند. سایهای تقریباً وجود ندارد.
خورشید در جایی بالای سر شما قرار دارد، اما شناسایی آن دشوار است، زیرا مه آن را به یک لکه روشن مبهم تبدیل کرده است. به نظر میرسد که در وسط روز، تنها آخرین دقایق شسته شده غروب زمین را تجربه میکنید و این وضعیت همچنان ادامه دارد.
پس واقعاً چقدر تاریک است و چرا نور هرگز به وضوح روز تبدیل نمیشود؟
دو عاملی که نور را تضعیف میکنند
تاریکی ناشی از دو عامل است که یکی بر روی دیگری قرار دارد.
عامل اول فاصله است. تیتان به دور زحل میچرخد و آنقدر دور است که این قمر بیش از یک میلیارد کیلومتر از زمین فاصله دارد و تنها حدود یک درصد از نور خورشید را که زمین دریافت میکند، دریافت میکند. قبل از هر چیز دیگری، نوری که به بالای جو تیتان میرسد، تنها یک صدم نوری است که در یک روز صاف بر روی زمین میافتد.
عامل دوم مه است. از نوری که به تیتان میرسد، جو تنها مقدار کمی را به سطح میرساند. تحقیقی که توسط کاتلین گریفیت و همکارانش انجام شد، نشان داد که تنها حدود ۱۰ درصد از نور خورشید ورودی به سطح میرسد، در حالی که این رقم در زمین ۵۷ درصد است.
مهای که خود را تجدید میکند
این مه جوی نیست که بگذرد. تیتان تنها قمر با جو غلیظ در منظومه شمسی است که عمدتاً از نیتروژن و مقداری متان تشکیل شده است. در ارتفاعات بالا، نور فرابنفش و ذرات باردار این مولکولها را تجزیه میکنند و قطعات به هم میپیوندند و ذرات سنگینتری به نام تولوین تشکیل میدهند. این ذرات به سمت پایین میافتند و مه نارنجی را که کل قمر را در بر میگیرد، تشکیل میدهند. ناسا توصیف کرده است که مه نارنجی تیتان بسیار شبیه به مه روی زمین است، اما غلیظتر. شیمی که این مه را ایجاد میکند، هرگز متوقف نمیشود، بنابراین مه به طور مداوم خود را تجدید میکند.
یک نتیجه عجیب: یک مطالعه در سال ۲۰۱۷ نشان داد که در تیتان، در معکوس آنچه که ما عادت داریم، غروب روشنتر از روز است. نویسندگان این پدیده را به جو گسترده قمر و نحوه پخش نور توسط مه نسبت دادند. به نظر میرسد که تیتان با هیچ جای دیگری که ما دیدهایم، متفاوت است.
چگونه از یک پروب که از آن عبور کرد، میدانیم
تقریباً تمام اطلاعاتی که ما در مورد نور در سطح تیتان داریم، از یک فرود واحد به دست آمده است. پروب هویگنس آژانس فضایی اروپا در تاریخ ۱۴ ژانویه ۲۰۰۵ به سطح فرود آمد و هنوز هم تنها فضاپیمایی است که تاکنون در منظومه شمسی خارجی فرود آمده است. در حین سقوط، نور را به طور مستقیم اندازهگیری کرد.
تحقیقات بعدی تلاش کردهاند تا آنچه را که برای چشمی که بر روی زمین ایستاده، باقی میماند، تجسم کنند. یکی از تجسمها سطح میانه روز را تقریباً به اندازه زمین ۱۰ دقیقه پس از غروب توصیف میکند و بر اساس برخی معیارها، تاریکتر از زمین درست قبل از طلوع آفتاب است.
اهمیت این تاریکی برای سفر به تیتان
این موضوع اکنون اهمیت دارد زیرا ناسا در حال ساخت یک روتورکرافت به نام دراگونفلای است که قرار است بر روی سطح تیتان پرواز کند و دانستن دقیقاً چقدر نور به زمین میرسد، انتخابهای مهندسی واقعی را شکل میدهد. انرژی خورشیدی در یک هزارم نور میانه روز زمین تقریباً غیرممکن است که بخشی از دلیل آن است که دراگونفلای یک منبع انرژی هستهای را به همراه دارد. دوربینها باید برای دنیای تاریک و نارنجی تنظیم شوند، جایی که کنتراست نرم است و سایهها به سختی شکل میگیرند. هر انسانی که در آنجا ایستاده باشد، چشمانش به آنچه که در غروب انجام میدهد، فشار خواهد آورد تا لبههایی را بیابد که مه به آرامی از ارائه آن امتناع میکند.
آنچه که با من میماند، این است که روز به سختی خود را اعلام میکند. خورشید طلوع میکند، در آسمان عبور میکند و غروب میکند، اما آنقدر نور آن به زمین نمیرسد که تغییر به سختی قابل تشخیص باشد و میانه روز و غروب به همان نارنجی کدر تبدیل میشوند. به همین دلیل است که رقم دقیق برای افرادی که در حال ساخت دراگونفلای هستند، اهمیت دارد و به همین دلیل است که تصور این مکان از اینجا دشوار است: روزی که باید به شما گفته شود در حال وقوع است.
