Titan homokdűnék. kattints a kinagyításhoz
Amikor először észlelték a sötét egyenlítői régiókat a Titánon, a kutatók azt gondolták, hogy a folyékony metán óceánjaira nézhetnek. A képek hatalmas dűnéket mutatnak, amelyek egymással párhuzamosan futnak több száz kilométerre. A Szaturnusz erőteljes gravitációja enyhe szeleket okoz a Titánon, esetleg homokkal szállítva a hold túloldaláról, és lerakva az Egyenlítő körül.
Néhány évvel ezelőtt a tudósok úgy gondolták, hogy a Titán sötét egyenlítői régiói folyékony óceánok lehetnek.
Az új radar bizonyítékok azt mutatják, hogy ezek tengerek - de a homokdűnék tengerei hasonlóak az arab vagy a namíbiai sivataghoz, az Arizonai Egyetem tagja, a Cassini radarcsapatának és kollégáinak jelentése a Science-ben (május 5.).
A radarképek, amikor a Cassini űrhajó tavaly októberben repült a Titan mellett, 330 láb (100 méter) magas dűnékkel mutatják, amelyek egymástól párhuzamosan futnak több száz mérföldre a Titán egyenlítőjénél. Ralph Lorenz, az UA hold- és bolygólaboratóriuma, mondta az egyik dűnemező, amely több mint 930 mérföld (1500 km) hosszú.
- Ez bizarr - mondta Lorenz. Ezek a Saturnus holdfényképei ugyanúgy néznek ki, mint Namíbia vagy Arábia radarképei. A Titán légköre vastagabb, mint a Földé, a gravitáció alacsonyabb, a homok minden bizonnyal más - minden más, kivéve a dűnék és az ebből következő tájképző fizikai folyamatot. "
Tíz évvel ezelőtt a tudósok úgy gondolták, hogy a Szaturnusz holdi titánja túl messze van a naptól ahhoz, hogy a nap által vezérelt felszíni szél elég erős legyen a homokdűnék kialakításához. Azt is elképzelték, hogy a Titán Egyenlítőjén a sötét régiók folyékony etán-óceánok lehetnek, amelyek csapdába ejtik a homokot.
De a kutatók azóta megtanultak, hogy a Szaturnusz erőteljes gravitációja jelentős árapályokat idéz elő a Titán légkörében. A Szaturnusz árapályának hatása a Titánra körülbelül 400-szor nagyobb, mint a holdunk árapályos vonzása a Földön.
Ahogy egy pár évvel ezelőtt a forgalomban kapható modellekben először látták, Lorenz azt mondta: “Úgy tűnik, hogy az árapályok uralják a felszíni közeli szeleket, mert olyan erősek a légkörben, fentről lefelé. A nap által vezérelt szél csak magasan erős. ”
A Cassini radar által megfigyelt dűnék egy különös lineáris vagy hosszanti típus, amely jellemző a különböző irányból fújó szél által alkotott dűnékre. Az árapályok miatt a szél megváltoztatja az irányt, amikor a szél az Egyenlítő felé halad - mondta Lorenz.
És amikor az árapályszél kombinálódik a Titán nyugat-keleti zónás szélével, amint azt a radar képei is mutatják, szinte nyugatra-keletre igazított dűnék képződnek, kivéve a hegyek közelében, amelyek befolyásolják a helyi szélirányt.
"Amikor ezeket a dűnéket radarban láttuk, akkor már értelme volt" - mondta. „Ha a dűnékre nézi, láthatja, hogy az árapályszél többször homokot fúj a hold körül, és az egyenlítőn dűnékké alakítja. Lehetséges, hogy az árapályszél sötétebb üledékeket szállít a magasabb szélességi fokoktól az Egyenlítőig, és így képezi a Titan sötét övét. "
A kutatók Titan modellje szerint az árapályok olyan felszíni szeleket hozhatnak létre, amelyek óránként körülbelül egy mérföldet (fél méter / másodperc) elérnek. "Annak ellenére, hogy ez nagyon szelíd szél, ez elég ahhoz, hogy a Titan sűrű légkörében és alacsony gravitációjú szemekkel a talajt fújja" - mondta Lorenz. A Titán homokja kissé durva, de kevésbé sűrű, mint a Földön vagy a Marson jellemző homok. "Ezek a szemek hasonlíthatnak a kávédarára."
A változó dagályszél kombinálódik a Titan nyugat-keleti zónás szélével, hogy felszíni szeleket képezzen, amelyek átlagosan körülbelül egy mérföld / óra (fél méter / másodperc). Az átlagos szélsebesség kissé megtévesztő, mert a homokdűnék nem képződnek a Földön vagy a Marson az átlagos szélsebességüknél.
Rejtély az, hogy a szemeket szerves szilárd anyagból, vízjégből vagy ezek keverékéből készítik-e. A Cassini vizuális és infravörös térképezési spektrométere, amelyet UA-ból Robert Brown vezet, eredményezhet homokdűne összetételét.
Az, hogy a homok képződött, egy másik különös történet.
Előfordulhat, hogy a homok akkor képződik, amikor a folyékony metán eső részecskékkel erodálta a jég alapkőzetét. A kutatók korábban úgy gondolták, hogy a Titánon nem esik elegendő mennyiségű alapkőzet elbontásához, ám az átlagos csapadékmennyiségre gondoltak.
A Titan megfigyelései és modelljei szerint a felhők és az eső ritka. Ez azt jelenti, hogy az egyes viharok nagyok lehetnek, és továbbra is alacsony az átlagos csapadékmennyiség - magyarázta Lorenz.
Amikor az Egyesült Arab Emírségek által vezetett Descent Imager / Spektrális Radiométer (DISR) csapata képeket készített a Huygens-szondának a Titanon való leszállásakor, 2005 januárjában, a világ látta a tájban sirályokat, vízfolyásokat és kanyonokat. Ugyanezek a funkciók a Titanon a radarral is láthatók.
Ezek a tulajdonságok azt mutatják, hogy amikor esik a Titan, esik nagyon energikus eseményekben is, akárcsak az arizonai sivatagban - mondta Lorenz.
Az energiás eső, amely a gyors árvizeket kiváltja, a homok előállításának mechanizmusa lehet - tette hozzá.
Alternatív megoldásként a homok szerves szilárd anyagokból származhat, amelyek fotokémiai reakciók során keletkeznek a Titán légkörében.
"Izgalmas, hogy a radar, amely elsősorban a Titán felületét vizsgálja, annyira elmondja nekünk, hogy mik a szél a Titanon." - mondta Lorenz. "Ez fontos információ lesz, ha a jövőben visszatérünk a Titanhoz, talán léggömb segítségével."
Egy tudósok nemzetközi csoportja társszerzője a „Titán homokos tengerei: Cassini megfigyelések a hosszanti dűnékről” című tudományos cikkhez. Ezek a kaliforniai Technológiai Intézet Jet Propulsion Laboratory-ból származnak, Flagstaff, Planetary Science Institute, Wheeling Jesuit College, Bowie Proxemy Research, Md., Stanfordi Egyetem, Goddard Űrkutató Intézet, Párizsi Observatoire. Bolygótudományi Iskola, Universita 'd'Annunzio, Facolt di Ingegneria, La Sapienza Egyetem, Politecnico di Bari és Agenzia Spaziale Italiana. A társszerzők között szerepelnek Jani Radebaugh és Jonathan Lunine, az UA Hold- és bolygólaboratóriuma.
A Cassini-Huygens küldetés a NASA, az Európai Űrügynökség és az Olasz Űrügynökség együttműködési projektje. A pasadenai Kaliforniai Technológiai Intézet részlege, a Jet Propulsion Laboratory irányítja a NASA tudományos missziójának igazgatósága misszióját, Washington. A Cassini keringtetőjét a JPL-nél tervezték meg, fejlesztették és összeszerelték.
Eredeti forrás: UA sajtóközlemény
