Пясъчните дюни на Титан. Щракнете за уголемяване
Когато за първи път забелязали тъмните екваториални райони на Титан, изследователите помислили, че могат да гледат океани на течен метан. Изображенията показват огромни дюни, които вървят успоредно един на друг на стотици километри. Мощната гравитация на Сатурн причинява нежни ветрове на Титан, вероятно транспортира пясък от цялата луна и го отлага около екватора.
Допреди няколко години учените смятаха, че тъмните екваториални райони на Титан може да са течни океани.
Новите радарни доказателства показват, че това са морета, но морета от пясъчни дюни като тези в пустините в Арабия или Намибия, член на радарния екип на Cassini и колеги от университета в Аризона, докладва в Science (5 май).
Радарните снимки, направени, когато космическият апарат Касини, летящ от Титан миналия октомври, показват дюни с височина 330 фута, които вървят успоредно един на друг на стотици мили в екватора на Титан. Едно поле за дюни е с дължина над 1500 км, каза Ралф Лоренц от лунната и планетарна лаборатория на Обединеното кралство.
"Това е причудливо", каза Лоренц. „Тези изображения от лунна Сатурн изглеждат като радарни изображения на Намибия или Арабия. Атмосферата на Титан е по-плътна от земната, гравитацията му е по-ниска, пясъкът със сигурност е различен - всичко е различно с изключение на физическия процес, който формира дюните и произтичащия пейзаж. "
Преди десет години учените смятаха, че лунният титан на Сатурн е твърде далеч от слънцето, за да има задвижвани от слънцето повърхностни ветрове, достатъчно мощни за извайване на пясъчни дюни. Те също така теоретизират, че тъмните райони на екватора на Титан могат да бъдат течни океани от етан, които да улавят пясък.
Но изследователите след това научиха, че мощната гравитация на Сатурн създава значителни приливи и отливи в атмосферата на Титан. Приливният ефект на Сатурн върху Титан е приблизително 400 пъти по-голям от приливното привличане на нашата Луна на Земята.
Както за пръв път се вижда в тиражните модели преди няколко години, Лоренц казва: „Приливите и отливите очевидно доминират над ветровете на повърхността, тъй като са толкова силни в атмосферата, отгоре надолу. Слънчевите ветрове са силни само високо нагоре. "
Дюните, наблюдавани от радара на Касини, са особен линеен или надлъжен тип, характерен за дюните, образувани от ветрове, които духат от различни посоки. Приливите и отливите причиняват вятъра да променя посоката си, докато движи ветрове към екватора, каза Лоренц.
И когато приливният вятър се комбинира с зоналния вятър на Титан от запад-изток, както показват радарните изображения, той създава дюни, подравнени близо от запад-изток, освен близо до планини, които влияят на местната посока на вятъра.
„Когато видяхме тези дюни в радар, започна да има смисъл“, каза той. „Ако погледнете дюните, виждате, че приливите на ветровете може да духат пясък около Луната няколко пъти и да я правят в дюни на екватора. Възможно е приливните ветрове да пренасят тъмни утайки от по-високите ширини до екватора, образувайки тъмния пояс на Титан. "
Моделът на изследователите на Титан предполага, че приливите и отливите могат да създават повърхностни ветрове, които достигат около една миля на час (половин метър в секунда). „Въпреки че това е много лек вятър, това е достатъчно, за да взриви зърна по земята в плътната атмосфера на Титан и ниската гравитация“, каза Лоренц. Пясъкът на Титан е малко по-груб, но по-малко плътен от типичния пясък на Земята или Марс. „Тези зърна могат да приличат на основания за кафе.“
Променливият приливен вятър се комбинира с зоналния вятър на Титан от запад-изток, за да създаде повърхностни ветрове, които са средни около една миля на час (половин метър в секунда). Средната скорост на вятъра е малко измамна, защото пясъчните дюни не биха се образували на Земята или Марс при средната им скорост на вятъра.
Дали зърната са направени от органични твърди частици, воден лед или смес от двете е загадка. Визуалният и инфрачервеният картографски спектрометър на Cassini, воден от Робърт Браун от UA, може да получи резултати относно състава на пясъчните дюни.
Как се е образувал пясъкът е друга особена история.
Пясъкът може да се е образувал, когато течният метанов дъжд ерозира частици от ледената основа. Преди това изследователите смятаха, че на Титан не вали достатъчно дъжд, за да ерозира много основата, но мислеха по отношение на средните валежи.
Наблюденията и моделите на Титан показват, че облаците и дъждовете са рядкост. Това означава, че отделните бури могат да бъдат големи и все още дават ниски средни валежи, обясни Лоренц.
Когато екипът, ръководен от UA Descent Imager / Spectral Radiometer (DISR), направи снимки, направени по време на кацането на сондата Хюгенс на Титан през януари 2005 г., светът видя дерета, потоци и каньони в пейзажа. Същите тези характеристики на Титан са били видени с радари.
Тези характеристики показват, че когато вали дъжд на Титан, вали при много енергични събития, точно както се случва в пустинята в Аризона, каза Лоренц.
Енергичният дъжд, който задейства светкавичните наводнения, може да бъде механизъм за получаване на пясък, добави той.
Алтернативно пясъкът може да идва от органични твърди вещества, получени от фотохимични реакции в атмосферата на Титан.
„Вълнуващо е, че радарът, който е главно за изследване на повърхността на Титан, ни разказва толкова много за това как работят ветровете на Титан“, каза Лоренц. „Това ще бъде важна информация, когато се върнем в Титан в бъдеще, може би с балон.“
Международна група учени са съавтори на статията на Science "Пясъчните морета на Титан: Наблюдения на Касини на надлъжни дюни." Те са от лабораторията за реактивни двигатели, Калифорнийския технологичен институт, Геологическото проучване на САЩ - Флагстаф, Института за планетарни науки, Йезуитски колеж Уилинг, Проксимис проучвания на Боуи, Маунтин Университет Станфорд, Годард Институт за космически изследвания, Обсерватория от Париж, Международни изследвания Училище за планетарни науки, Universita 'd'Annunzio, Facolt di Ingegneria, Universit La Sapienza, Politecnico di Bari и Agenzia Spaziale Italiana. Jani Radebaugh и Jonathan Lunine от лунната и планетарната лаборатория на UA са сред съавторите.
Мисията Касини-Хюйгенс е съвместен проект на НАСА, Европейската космическа агенция и Италианската космическа агенция. Лабораторията за реактивни двигатели, подразделение на Калифорнийския технологичен институт в Пасадена, ръководи мисията на дирекция „Научна мисия“ на НАСА, Вашингтон. Орбитата на Cassini е проектирана, разработена и сглобена в JPL.
Оригинален източник: UA News Release
