Titanove piesočné duny. klikni na zväčšenie
Keď si prvýkrát všimli temné rovníkové oblasti na Titáne, vedci si mysleli, že by sa mohli pozerať na oceány tekutého metánu. Obrázky ukazujú obrovské duny, ktoré bežia navzájom rovnobežne stovky kilometrov. Saturnova silná gravitácia spôsobuje na Titáne jemný vietor, ktorý pravdepodobne prepravuje piesok cez mesiac a ukladá ho okolo rovníka.
Pred pár rokmi si vedci mysleli, že temnými rovníkovými oblasťami Titanu môžu byť tekuté oceány.
Nový radarový dôkaz ukazuje, že sú to moria - ale morské piesočné duny, ako napríklad morské duny v arabských alebo namíbijských púštach, člen arizonskej univerzity z radarského tímu Cassini a kolegovia, informujú vedu (5. mája).
Radarové snímky nasnímané pri kozmickej lodi Cassini, ktorú minulý rok v októbri letel Titan, ukazujú duny vysoké 330 metrov (100 metrov), ktoré sa navzájom rovnajú stovky kilometrov v rovníku Titana. Jedno dunové pole je dlhé viac ako 1 500 km, uviedol Ralph Lorenz z Lunárneho a planetárneho laboratória UA.
"Je to bizarné," povedal Lorenz. „Tieto obrázky zo saturnského mesiaca vyzerajú ako radarové snímky z Namíbie alebo Arábie. Atmosféra Titanu je hustejšia ako zemská, jeho tiaž je nižšia, jeho piesok je určite iný - všetko je iné, okrem fyzického procesu, ktorý tvorí duny a výslednej krajiny. “
Pred desiatimi rokmi vedci verili, že Saturn mesiac Titan je príliš ďaleko od Slnka, aby mali povrchové vetry poháňané slnečnou energiou natoľko silné, aby vytvárali piesočné duny. Tvrdili tiež, že temnými oblasťami v Titanovom rovníku môžu byť tekuté etánové oceány, ktoré zachytia piesok.
Vedci sa však už dozvedeli, že Saturnova silná gravitácia vytvára v Titanovej atmosfére významné prílivy. Saturnov prílivový účinok na Titan je zhruba 400-krát väčší ako prílivový príliv našej krajiny na Zemi.
Ako sa prvýkrát ukázalo v modeloch pre cirkuláciu pred pár rokmi, Lorenz povedal: „Tides zjavne dominuje vetrom blízkeho povrchu, pretože sú tak silné v celej atmosfére, zhora nadol. Vietor poháňaný slnečnou energiou je silný iba vysoko. “
Duny, ktoré vidí Cassiniho radar, sú zvláštnym lineárnym alebo pozdĺžnym typom, ktorý je charakteristický pre duny tvorené vetrom vyfukujúcim z rôznych smerov. Prílivy spôsobujú, že vietor mení smer, keď poháňa vietor smerom k rovníku, povedal Lorenz.
A keď sa prílivový vietor kombinuje s Titanovým západo-východným zónovým vetrom, ako ukazujú radarové obrázky, vytvára duny zarovnané takmer západo-východne, s výnimkou blízkych hôr, ktoré ovplyvňujú miestny smer vetra.
"Keď sme videli tieto duny v radare, začalo to dávať zmysel," povedal. "Ak sa pozriete na duny, vidíte prílivové vetry, ktoré môžu niekoľkokrát fúkať piesok okolo Mesiaca a spracovávať ho na duny pri rovníku." Je možné, že prílivové vetry prenášajú tmavé sedimenty z vyšších zemepisných šírok k rovníku a vytvárajú Titanov tmavý pás. “
Podľa vedcovho modelu Titanu môžu prílivy a odlivy vytvárať povrchové vetry dosahujúce asi jednu míľu za hodinu (pol metra za sekundu). "Aj keď je to veľmi jemný vietor, stačí to, aby sa zrná vyfúkli po zemi v hustej atmosfére Titanu a nízkej gravitácii," uviedol Lorenz. Titanov piesok je trochu hrubší, ale menej hustý ako typický piesok na Zemi alebo na Marse. "Tieto zrná sa môžu podobať kávovým usadeninám."
Premenlivý prílivový vietor sa kombinuje s Titanovým západo-východným zonálnym vetrom a vytvára povrchové vetry priemerne asi jednu míľu za hodinu (pol metra za sekundu). Priemerná rýchlosť vetra je trochu klamlivá, pretože pri priemerných rýchlostiach vetra sa na Zemi alebo na Marse netvoria piesočné duny.
Či sú zrná vyrobené z organických pevných látok, vodného ľadu alebo zmesi oboch, je tajomstvom. Výsledky vizuálneho a infračerveného mapovacieho spektra Cassini pod vedením Roberta Browna UA môžu viesť k zloženiu pieskových dún.
Ako sa piesok formoval, je ďalší zvláštny príbeh.
Piesok sa mohol tvoriť, keď tekutý metánový dážď erodoval častice z ľadového podložia. Vedci sa predtým domnievali, že na Titan nestačí, aby erodovalo veľa podložia, mysleli však na priemerné zrážky.
Pozorovania a modely Titanu ukazujú, že mraky a dážď sú zriedkavé. To znamená, že jednotlivé búrky by mohli byť veľké a stále by mali nízky priemerný úhrn zrážok, vysvetlil Lorenz.
Keď v januári 2005 tím Descent Imager / Spectral Radiometer (DISR), ktorý vytvoril tím UA, vytvoril snímky nasnímané počas pristátia sondy Huygens na Titane, svet videl v krajine vpusti, streambedy a kaňony. Rovnaké vlastnosti na Titane boli pozorované aj pri radare.
Tieto vlastnosti ukazujú, že keď prší na Titane, prší pri veľmi energetických udalostiach, rovnako ako v arizonskej púšti, povedal Lorenz.
Energický dážď, ktorý spôsobuje bleskové povodne, môže byť mechanizmom na výrobu piesku.
Prípadne môže piesok pochádzať z organických pevných látok produkovaných fotochemickými reakciami v Titanovej atmosfére.
"Je vzrušujúce, že nám radar, ktorý má hlavne študovať povrch Titanu, hovorí toľko o tom, ako vietor na Titanovi pracuje," povedal Lorenz. "Bude to dôležitá informácia pre prípad, keď sa v budúcnosti vrátime k Titanu, pravdepodobne s balónom."
Medzinárodná skupina vedcov je spoluautormi článku „The Sand Sea of Titan: Cassini Observations of Longlong Dunes“. Sú z Jet Propulsion Laboratory, Kalifornský technologický inštitút, US Geological Survey - Flagstaff, Institute of Planet Science Institute, Wheeling Jesuit College, Proxemy Research of Bowie, MD, Stanford University, Goddard Institute for Space Studies, Observatoire de Paris, International Research Škola planetárnych vied, Universita 'd'Annunzio, Facolt di Ingegneria, Universit La Sapienza, Politecnico di Bari a Agenzia Spaziale Italiana. Medzi spoluautormi sú Jani Radebaugh a Jonathan Lunine z Lunárneho a planetárneho laboratória UA.
Misia Cassini-Huygens je projektom spolupráce NASA, Európskej vesmírnej agentúry a Talianskej vesmírnej agentúry. Jet Propulsion Laboratory, divízia Kalifornského technologického inštitútu v Pasadene, riadi misiu pre vedecké misie NASA vo Washingtone. Orbiter Cassini bol navrhnutý, vyvinutý a zostavený v JPL.
Pôvodný zdroj: UA News Release
