Піщані дюни Титана. Натисніть, щоб збільшити
Коли вони вперше помітили темні екваторіальні регіони на Титані, дослідники думали, що вони можуть дивитись на океани рідкого метану. На знімках зображені величезні дюни, які проходять паралельно один одному за сотні кілометрів. Потужна гравітація Сатурна спричиняє легкий вітер на Титані, можливо, транспортуючи пісок через місяць і осаджуючи його навколо екватора.
Ще пару років тому вчені думали, що темні екваторіальні райони Титана можуть бути рідкими океанами.
Нові радіолокаційні дані свідчать, що це моря, але моря піщаних дюн, як у арабських або намібійських пустелях, член університету Арізони в штаті Кассіні та колеги з радіолокації.
Радіолокаційні знімки, зроблені, коли космічний корабель "Кассіні" пролітав "Титаном" минулого жовтня, демонструють дюни висотою в 330 футів, які проходять паралельно один одному на сотні миль на екваторі "Титану". Одне поле дюни проходить довше 1500 км, сказав Ральф Лоренц з Місячної та планетарної лабораторії UA.
"Це химерно", - сказав Лоренц. "Ці зображення із місяця Сатурна виглядають так само, як радіолокаційні зображення Намібії чи Аравії. Атмосфера Титана густіша за земну, її сила тяжіння нижча, пісок, безумовно, різний - все інакше, крім фізичного процесу, який формує дюни та ландшафт, що виходить у неї ".
Десять років тому вчені вважали, що титан Сатурна Місяць занадто далеко від Сонця, щоб поверхневі вітри, що управляються сонячними променями, були достатньо потужними для ліплення піщаних дюн. Вони також теоретизували, що темні регіони на екваторі Титану можуть бути рідкими океанами етану, які захоплюватимуть пісок.
Але з того часу дослідники дізналися, що потужна гравітація Сатурна створює значні припливи в атмосфері Титана. Припливний ефект Сатурна на Титан приблизно в 400 разів більший від припливного потягу нашого Місяця на Землю.
Як вперше побачив у моделях тиражу пару років тому, Лоренц сказав: "Припливи, очевидно, переважають над поверхневими вітрами, оскільки вони такі сильні в атмосфері, зверху вниз. Сонячні вітри сильні лише високо вгору ».
Дюни, які бачать радіолокатор Кассіні, - це особливий лінійний або поздовжній тип, характерний для дюн, утворених вітрами, що дмуть з різних боків. Припливи змушують вітер змінювати напрямок, коли вони ведуть вітер у напрямку екватора, сказав Лоренц.
І коли припливний вітер поєднується з зональним вітром Титану із заходу на схід, як показують радіолокаційні зображення, він створює дюни, вирівняні майже із заходу на схід, за винятком гір, які впливають на місцевий напрямок вітру.
"Коли ми побачили цих дюн на радарі, це почало мати сенс", - сказав він. "Якщо ви подивитеся на дюни, то побачите, що припливні вітри можуть кілька разів дути пісок навколо Місяця і перетворювати його на дюни на екваторі. Можливо, що припливні вітри переносять темні осади з більш високих широт до екватора, утворюючи темний пояс Титану ".
Модель дослідників «Титан» припускає, що припливи можуть створювати поверхневі вітри, які досягають приблизно однієї милі на годину (півметра в секунду). "Незважаючи на те, що це дуже легкий вітер, цього достатньо, щоб подути зерна по землі в густій атмосфері Титану і низькій вазі", - сказав Лоренц. Пісок Титана трохи грубіший, але менш щільний, ніж типовий пісок на Землі чи Марсі. "Ці зерна можуть нагадувати кавову гущу".
Перемінний вітер поєднується з зональним вітром Титану із заходу на схід та створює поверхневі вітри, які в середньому становлять близько однієї милі на годину (півметра в секунду). Середня швидкість вітру трохи оманлива, тому що піщані дюни не утворюються на Землі чи Марсі при їх середніх швидкостях вітру.
Чи є зерна з органічних твердих речовин, водного льоду чи суміші обох - загадка. Спектрометр візуального та інфрачервоного картографування Кассіні під керівництвом У.А. Роберта Брауна може отримати результати щодо складу піщаних дюн.
Як утворився пісок - ще одна своєрідна історія.
Пісок, можливо, утворився, коли рідкий метан дощ еродував частинки з льодового покриву. Раніше дослідники вважали, що на Титані недостатньо дощу, щоб зруйнувати основні масиви, але вони думали з точки зору середньої кількості опадів.
Спостереження та моделі "Титану" показують, що хмари та дощі рідкісні. Це означає, що окремі шторми можуть бути великими і все ще даватимуть низьку середню кількість опадів, пояснив Лоренц.
Коли в січні 2005 року команда спуску / спектрального радіометра (DISR) під керівництвом UA створила знімки, зроблені під час висадки зонда Гюйгенса на Титан, світ побачив у ландшафті яри, потоки та каньйони. Ці самі риси на "Титані" були помічені за допомогою радарів.
Ці особливості показують, що коли на Титані йде дощ, він дощить у дуже енергійних подіях, як і в пустелі Арізони, сказав Лоренц.
Енергійний дощ, який викликає спалахи, може бути механізмом отримання піску, додав він.
Альтернативно, пісок може виходити з органічних твердих речовин, що утворюються в результаті фотохімічних реакцій в атмосфері Титана.
"Захоплююче, що радіолокатор, який головним чином вивчає поверхню Титану, так багато розповідає про те, як працюють вітри на Титані", - сказав Лоренц. "Це буде важливою інформацією, коли ми повернемося до" Титану "в майбутньому, можливо, з повітряною кулею".
Міжнародна група вчених є співавторами статті Science "Піщані моря Титану: спостереження Кассіні за поздовжніми дюнами". Вони з Лабораторії реактивних двигунів, Каліфорнійського технологічного інституту, Геологічної служби США - Флагстаф, Інституту планетарних наук, Коледжу єзуїтів Уілінг, Проксімістичного дослідження Боуї, штат Массачусетс, Університету Стенфорда, Інституту космічних досліджень Годдарда, Парижської обсерваторії, Міжнародних досліджень Школа планетних наук, Університет д'Аннунціо, Факольт ді Інгегнерія, Університет Ла Сапіенца, Політехнічне ді Барі та Агенція Спазіале Італіана. Яні Радебо і Джонатан Лунін з Місячної та планетарної лабораторії UA є співавторами.
Місія Кассіні-Гюйгенс - це спільний проект NASA, Європейського космічного агентства та італійського космічного агентства. Лабораторія реактивного руху, підрозділ Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені, керує місією дирекції NASA Наукової місії у Вашингтоні. Орбіталь Кассіні був розроблений, розроблений та зібраний на JPL.
Оригінальне джерело: UA News Release
