Titanove peščene sipine Kliknite za povečavo
Ko so na Titanu prvič opazili temne ekvatorialne regije, so raziskovalci menili, da bi lahko gledali v oceane tekočega metana. Slike prikazujejo ogromne sipine, ki se na stotine kilometrov vozijo vzporedno. Močna gravitacija Saturna povzroča nežne vetrove na Titanu, morda prevaža pesek prek Lune in ga odlaga okoli ekvatorja.
Do nekaj let nazaj so znanstveniki menili, da bodo temne ekvatorialne regije Titana lahko tekoči oceani.
Novi radarski dokazi kažejo, da gre za morja, vendar morja peščenih sipin, kot so ta v arabskih ali namibijskih puščavah, član univerze v Arizoni, član radarske ekipe Cassini in kolegi, poroča v Science (5. maj).
Radarske slike, posnete, ko je lanski oktober letalo Titanovega letala s Titanom, kažejo sipine, visoke 330 metrov, ki se stopijo vzporedno med seboj na stotine kilometrov na Titanovem ekvatorju. Eno polje sipine je dolgo več kot 1500 km, je dejal Ralph Lorenz iz Lunarnega in planetarnega laboratorija UA.
"To je bizarno," je dejal Lorenz. "Te slike z Saturnove lune izgledajo podobno kot radarske slike Namibije ali Arabije. Vzdušje Titana je debelejše od Zemljine, njegova gravitacija je nižja, pesek je zagotovo drugačen - vse je drugače, razen fizičnega procesa, ki tvori sipine in posledično pokrajino. "
Pred desetimi leti so znanstveniki verjeli, da je Saturnov Luna Titan predaleč od sonca, da bi imeli površinski vetrovi, ki jih poganja sončna energija, dovolj močne za kipanje peščenih sipin. Prav tako so teoretizirali, da so lahko temna območja na Titanovem ekvatorju tekoči etanski oceani, ki bi ujeli pesek.
Toda raziskovalci so od takrat izvedeli, da Saturnova močna gravitacija ustvarja pomembne plime v Titanovi atmosferi. Saturnov vpliv plimovanja na Titan je približno 400-krat večji od plimovanja naše Lune na Zemlji.
Lorenz je, kot je bilo prvič razvidno iz modelov obtoka pred nekaj leti, dejal: "Plimi očitno prevladujejo nad površinskim vetrom, ker so tako močni v celotni atmosferi, od vrha do dna. Sončno gnani vetrovi so močni le visoko zgoraj. "
Sipine, ki jih vidi radar Cassini, so posebna linearna ali vzdolžna vrsta, značilna za sipine, ki jih tvorijo vetrovi, ki pihajo iz različnih smeri. Plime povzročajo, da veter spreminja smer, ko poganjajo vetrove proti ekvatorju, je dejal Lorenz.
In ko se plimovalni veter združi z Titanovim zonskim vetrom od zahoda do vzhoda, kot kažejo radarske slike, ustvarja sipine, poravnane skoraj zahodno-vzhodno, razen v bližini gora, ki vplivajo na lokalno smer vetra.
"Ko smo videli te sipine v radarju, je začelo imeti smisel," je dejal. "Če pogledate sipine, vidite, da plimovalni vetrovi lahko večkrat pihajo pesek okoli lune in ga predelajo v sipine na ekvatorju. Mogoče je, da plimovalni vetrovi prenašajo temne usedline z višjih zemljepisnih širin do ekvatorja, ki tvorijo Titanov temen pas. "
Model Titan raziskovalcev predlaga, da plimi lahko ustvarijo površinske vetrove, ki dosežejo približno eno miljo na uro (pol metra na sekundo). "Čeprav je to zelo nežen veter, je to dovolj za pihanje zrn po tleh v Titanovi debeli atmosferi in nizki težnosti," je dejal Lorenz. Titanov pesek je nekoliko bolj grob, vendar manj gost od značilnega peska na Zemlji ali Marsu. "Ta zrna lahko spominjajo na kavne razloge."
Spremenljiv plimni veter se kombinira z Titanovim zonskim vetrom od zahoda do vzhoda, da ustvari površinske vetrove, ki povprečno merijo približno eno miljo na uro (pol metra na sekundo). Povprečna hitrost vetra je nekoliko varljiva, saj se peščene sipine na Zemlji ali Marsu ne bi oblikovale pri svojih povprečnih hitrostih vetra.
Ali so zrna narejena iz organskih trdnih snovi, vodnega ledu ali mešanice obeh, je skrivnost. Cassinijev vizualni in infrardeči spektrometer za preslikavo, ki ga vodi UA Brown Robert, lahko dobi rezultate pri sestavi peščenih sipin.
Kako nastane pesek, je še ena posebna zgodba.
Pesek je morda nastal, ko je tekoči metan dež erodral delce iz ledene stene. Raziskovalci so prej menili, da na Titanu ne pada dovolj dežja, da bi podrlo veliko dno, vendar so razmišljali glede na povprečno količino padavin.
Opazovanja in modeli Titana kažejo, da so oblaki in dež redki. To pomeni, da bi lahko bile posamezne nevihte velike in še vedno prinašajo nizko povprečno količino padavin, je pojasnil Lorenz.
Ko je ekipa za snemanje / spektralni radiometer (DISR), ki jo je vodil UA, januarja 2005 izdelala slike, posnete med sondo Huygens na Titanu, je svet v pokrajini zagledal požiralnike, struge in kanjone. Te iste lastnosti na Titanu smo videli z radarjem.
Te lastnosti kažejo, da ko na Titanu dežuje, dežuje v zelo energičnih dogodkih, tako kot v puščavi v Arizoni, je dejal Lorenz.
Dejanski dež, ki sproži bliskovite poplave, je morda mehanizem za pridobivanje peska, je dodal.
Pesek lahko izvira iz organskih trdnih snovi, ki nastanejo zaradi fotokemičnih reakcij v Titanovi atmosferi.
"Vznemirljivo je, da nam radar, ki je namenjen predvsem preučevanju površine Titana, toliko pove, kako delujejo vetrovi na Titanu," je dejal Lorenz. "To bo pomemben podatek, ko se bomo v prihodnosti vrnili v Titan, morda z balonom."
Mednarodna skupina znanstvenikov je soavtorica v članku Science, "Peščeno morje Titana: Cassini opazovanja vzdolžnih sipin." So iz laboratorija Jet Propulsion, Kalifornijskega tehnološkega inštituta, Ameriškega geološkega raziskovanja - Flagstaff, Inštituta za planetarne znanosti, Wheel Jezuitskega kolegija, Proxemy Research of Bowie, Md., Univerze Stanford, Goddard Institute for Space Studies, Observatoire de Paris, International Research Šola za planetarne vede, Universita 'd'Annunzio, Facolt di Ingegneria, Universit La Sapienza, Politecnico di Bari in Agenzia Spaziale Italiana. Med soavtorji sta Jani Radebaugh in Jonathan Lunine iz UA-jevega Lunarnega in planetarnega laboratorija.
Misija Cassini-Huygens je skupni projekt NASA, Evropske vesoljske agencije in italijanske vesoljske agencije. Laboratorij Jet Propulsion, oddelek kalifornijskega tehnološkega inštituta v Pasadeni, upravlja misijo Nasinega direktorata za znanstveno misijo v Washingtonu. Orbitacija Cassini je bila zasnovana, razvita in sestavljena na JPL.
Izvirni vir: UA News Release
