تيثيس

تيثيس هو خامس أكبر أقمار زحل وأحد أنصع العوالم وأنظفها في المجموعة الشمسية، كرة يبلغ قطرها نحو 1,060 كم من جليد الماء شبه النقي، تدور في أعماق عائلة زحل من الأقمار الجليدية. وبكثافة لا تتجاوز 0.98 غ/سم³، أي أكثر بقليل فقط من الماء السائل، فهو واحد من أقل الأجرام الكبيرة المعروفة صخرية: لو كسرت تيثيس لما وجدت فيه سوى القليل غير الجليد على مدى معظم عمقه.

ورغم حجمه المتواضع، يحمل اثنين من أكثر الندوب إثارة في منظومة زحل، حفرة تقارب اتساعها عمق القمر نفسه تقريبًا، وتصدعًا يمتد حول معظم محيطه. وكلاهما سجل متجمد لتاريخ عنيف مبكر في عالم لم يتغير كثيرًا منذ ذلك الحين.

عالم مصنوع من الجليد

يبلغ نصف قطر تيثيس المتوسط نحو 531 كم، أي قرابة عرض ولاية أريزونا الأمريكية ملفوفة على شكل كرة. وما يميزه هو تركيبه: فكثافته التي تبلغ نحو 0.98 من كثافة الماء منخفضة إلى حد أن القمر لا بد أن يكون جليد ماء بالكامل تقريبًا، مع نسبة صخر لا تتجاوز بضعة بالمئة. وهذا يجعله من أنقى الأجرام الجليدية بهذا الحجم في أي مكان بالمجموعة الشمسية.

ويظهر هذا التكوين الجليدي على السطح. فتيثيس ساطع بشكل لافت، يعكس ضوءًا أكثر من الثلج الطازج، وهي علامة على أن تضاريسه جليد نظيف ودقيق الحبيبات، يبقى طازجًا جزئيًا بفضل 'ثلج' خفيف من حبيبات جليدية منجرفة من نوافير القمر المجاور إنسيلادوس. وتحت هذا السطح الساطع، تحوم درجة الحرارة قرب −187 درجة مئوية، باردة بما يكفي لأن يتصرف جليد الماء كصخر صلب ويحافظ على الحفر والوديان سليمة لمليارات السنين.

أوديسيوس: ارتطام كاد يفلق القمر

يسيطر على سطح تيثيس أوديسيوس، حفرة ارتطام هائلة يبلغ عرضها نحو 400 كم، أي ما يقارب خمسي قطر القمر بأكمله. وارتطام بهذا الحجم في جسم بهذا الصغر كان من المفترض أن يحطمه؛ وبقاء تيثيس سليمًا هو نفسه دليل على كيفية تكوينه.

وخلافًا للأحواض الحادة للحفر الأحدث، فإن أوديسيوس مسطح وضحل بشكل غير معتاد، حافته متهدلة وقمته المركزية منهارة نحو التضاريس المحيطة. ويفسّر علماء الكواكب هذا الشكل المتراخي والمسترخي دليلًا على أن جليد القمر كان دافئًا وقابلًا للانثناء عند تكوّن الحفرة، متدفقًا ببطء نحو شكل كروي على مر العصور التالية.

أخدود إيثاكا: وادٍ يلتف حول قمر

يمتد على طول دائرة عظمى تمر عبر القطبين أخدود إيثاكا، أحد أطول أنظمة الوديان في المجموعة الشمسية نسبة إلى حجم مضيفه: خندق بعرض 100 كم وعمق 3 إلى 5 كم يمتد أكثر من 2,000 كم، ملتفًا حول نحو ثلاثة أرباع محيط تيثيس. وبشكل مناسب، سُمي على اسم إيثاكا، المملكة الجزرية التي حكمها أوديسيوس، رابطًا بذلك أعظم معلمين على القمر بالأسطورة الهوميرية.

ولا يزال أصله موضع جدل. وتفيد الفكرة السائدة بأن أخدود إيثاكا تكوّن عندما تجمد محيط سابق تحت السطح تمامًا: فالماء يتمدد عند تحوله إلى جليد، وهذا التمدد كان ليمطط القشرة الهشة فوقه ويشقها. واقترح رأي أقدم ربطه مباشرة بارتطام أوديسيوس، لكن حساب الحفر يشير إلى أن أخدود إيثاكا أقدم من أوديسيوس، مما يجعل الربط المباشر بينهما مستبعدًا. وعلى أي حال، فهو أثر متحجر لعصر كان فيه باطن تيثيس أكثر نشاطًا من العالم المتجمد الهادئ الذي نراه اليوم.

أقواس حمراء غامضة

في أبريل 2015، حين أضاءت الفصول المتغيرة أخيرًا خطوط عرضه الشمالية، التقطت مركبة كاسيني التابعة لناسا صورة لشيء غير متوقع تمامًا: مجموعة من الخطوط الحمراء الضيقة المقوسة تمتد لمئات الكيلومترات عبر السطح الشاحب الجليدي الهادئ خلاف ذلك. وبعرض بضعة كيلومترات فقط، تُعد هذه الأقواس الحمراء من أكثر ملامح الألوان غرابة التي رُصدت على أي من أقمار زحل.

ويبقى سببها سؤالًا مفتوحًا. اقترح علماء كاسيني وجود جليد مكشوف مشوب بشوائب كيميائية، أو مواد تتصاعد من الباطن عبر الشقوق، لكن لا يوجد تفسير مؤكد بعد. وتُذكّر هذه الأقواس بأن جرمًا يُفترض منذ زمن طويل أنه ميت جيولوجيًا قد يظل يخفي ألغازًا حقيقية.

مقيد في رقصة زحل

يدور تيثيس حول زحل مرة كل 1.9 يوم على مسافة نحو 295,000 كم، مبقيًا نفس الوجه متجهًا نحو الكوكب تمامًا كما يفعل قمرنا مع الأرض. وهو محتجز في رنين ميلي مع القمر الداخلي الأصغر ميماس، لكن لأن تيثيس أكبر كتلة بكثير، فإن ميماس هو من يتأثر مداره في الغالب، إذ يرتفع ميله بينما يكاد تيثيس لا يتأثر.

والأغرب أن تيثيس يتشارك مداره مع قمرين صغيرين مرافقين. يسبقه تيليستو ويتبعه كاليبسو، كل منهما متمركز قرب إحدى نقطتي لاغرانج المستقرتين على بعد 60 درجة حول المدار، وهي نفس البقاع الجاذبية المثالية التي تحتجز كويكبات طروادة التابعة للمشتري في مكانها. وتيثيس واحد من حفنة قليلة من العوالم المعروفة التي ترعى أقمار طروادة المشتركة في المدار.

الاكتشاف والاستكشاف

اكتُشف تيثيس في 21 مارس 1684 على يد الفلكي الإيطالي الفرنسي جيوفاني كاسيني، الذي رصده وديون في الليلة نفسها، وجمع اكتشافاته الزحلية تحت اسم 'نجوم لويس' تكريمًا للملك لويس الرابع عشر. أما الاسم الأسطوري الذي نستخدمه اليوم فجاء لاحقًا، حين اقترح جون هيرشل تسمية أقمار زحل على أسماء تيتانات وعمالقة الأساطير اليونانية؛ وكان تيثيس تيتانة بحرية، ابنة أورانوس وغايا.

وظل القمر مجرد نقطة ضوء حتى مرت مركبتا فوياجر 1 و2 عبر المنظومة عامي 1980 و1981، عائدتين بأول صور لأوديسيوس وأخدود إيثاكا. وجاء المسح الحاسم من مركبة كاسيني التابعة لناسا ووكالة الفضاء الأوروبية، التي درست تيثيس مرارًا بين 2004 و2017، وأجرت أقرب اقتراب موجّه لها على مسافة 1,503 كم في 24 سبتمبر 2005، ورسمت خريطة للقمر بالتفاصيل التي نعرفها اليوم.

كيف تراقبه

تيثيس بعيد تمامًا عن مدى العين المجردة، لكنه في متناول تلسكوب هواة جيد. وتحت سماء مظلمة، ستُظهره أداة بفتحة نحو 150 مم (6 بوصات) أو أكبر كنقطة خافتة قرب زحل، مصطفة على نفس خط حلقات الكوكب مع أشقائه الأكثر سطوعًا ديون وريا وتيتان. والتحدي هو وهج زحل أكثر من كونه بعد القمر: فإبعاد الكوكب الساطع قليلًا خارج حقل الرؤية يجعل النقاط الصغيرة لأقماره الداخلية أسهل بكثير في التمييز.