Titanove pješčane dine. Klikni za veću sliku
Kada su prvi put primijetili tamne ekvatorijalne regije na Titu, istraživači su pomislili da mogu promatrati oceane tekućeg metana. Slike prikazuju ogromne dine koje se paralelno vode stotinama kilometara. Saturnova snažna gravitacija uzrokuje blage vjetrove na Titanu, možda transportira pijesak preko mjeseca i taloži ga oko ekvatora.
Do prije nekoliko godina, znanstvenici su mislili da bi tamne ekvatorijalne regije Titana mogle biti tekući okeani.
Novi radarski dokazi pokazuju da je riječ o morima, ali morima pješčanih dina poput onih u pustinjama Arabije ili Namibije, član Sveučilišta u Arizoni, član radarskog tima Cassini i kolege, izvijestili su u Science (5. svibnja).
Radarske slike snimljene kad je svemirska letjelica Cassini letjela Titanom prošlog listopada, pokazuju dine visoke 100 metara (100 metara), koje se stotinama milja vode na Titanovu ekvatoru. Jedno dinsko polje proteže više od 1500 km, rekao je Ralph Lorenz iz UA-ovog Lunarnog i planetarnog laboratorija.
"To je bizarno", rekao je Lorenz. „Te slike sa Saturnovog mjeseca izgledaju poput radarskih slika Namibije ili Arabije. Atitanska atmosfera je gušća od Zemljine, gravitacija je niža, pijesak je sigurno različit - sve je drugačije, osim fizičkog procesa koji tvori dine i rezultirajući krajolik. "
Prije deset godina znanstvenici su vjerovali da je Saturnov Mjesec Titan predaleko od sunca kako bi površinski vjetrovi pokretani solarnim snagama bili dovoljno snažni za skulpturanje pješčanih dina. Također su teoretizirali da bi tamne regije na Titanovom ekvatoru mogle biti tekući etanski okeani koji bi zarobili pijesak.
No, istraživači su od tada saznali da Saturnova snažna gravitacija stvara značajne plime u Titovoj atmosferi. Saturn je plimni učinak na Titanu otprilike 400 puta veći od našeg plime na Zemlji.
Lorenz je, kako je prvi put vidio u modelima za cirkulaciju, prije nekoliko godina, rekao: "Plime očito dominiraju vjetrovima blizu površine jer su tako jaki u atmosferi, od vrha do dna. Solarni vjetrovi su jaki samo visoko gore. "
Dine koje vide Cassini radari su poseban linearni ili uzdužni tip karakterističan za dine koje nastaju vjetrovi koji pušu iz različitih smjerova. Plima uzrokuje da vjetar mijenja smjer dok vjetrovi usmjeravaju prema ekvatoru, rekao je Lorenz.
A kad se plimni vjetar kombinira s Titanovim zonskim vjetrom zapad-istok, kao što pokazuju radarske slike, stvara dine poravnane gotovo zapadno-istočno, osim u blizini planina koje utječu na lokalni smjer vjetra.
"Kad smo vidjeli te dine u radaru, to je imalo smisla", rekao je. "Ako pogledate dine, vidite da plimni vjetrovi mogu puhati pijesak oko Mjeseca i radeći ga u sipama na ekvatoru. Moguće je da plimni vjetrovi nose tamne sedimente sa viših širina do ekvatora, tvoreći Titanov tamni pojas. "
Model Titana na istraživačima sugerira da plima može stvoriti površinske vjetrove koji dostižu oko milju na sat (pola metra u sekundi). "Iako je ovo vrlo blag vjetar, ovo je dovoljno da u Titanovoj gustoj atmosferi i maloj gravitaciji puše zrno po zemlji", rekao je Lorenz. Titanov pijesak je malo grubiji, ali manje gust od tipičnog pijeska na Zemlji ili Marsu. "Ta zrna mogu nalikovati podlozi od kave."
Promjenjivi plimni vjetar kombinira se s Titanovim zonskim vjetrom od zapada do istoka kako bi stvorio površinske vjetrove koji prosjeku otprilike jednu milju na sat (pola metra u sekundi). Prosječna brzina vjetra malo je varljiva, jer se pješčane dine ne bi formirale na Zemlji ili Marsu pri njihovim prosječnim brzinama vjetra.
Je li zrna napravljena od organskih čvrstih tvari, vodenog leda ili mješavine oboje je misterija. Cassinijev vizualni i infracrveni spektar za mapiranje, predvođen UA-om Robertom Brownom, može dobiti rezultate na sastavu pješčanih dina.
Kako je nastao pijesak još je jedna osebujna priča.
Pijesak je možda nastao kada je tekuća metanska kiša erodirala čestice iz ledene stijene. Istraživači su ranije smatrali da na Titanu nije dovoljno kiše da bi erodiralo dosta korijena, ali razmišljali su u smislu prosječne kiše.
Promatranja i modeli Titana pokazuju da su oblaci i kiša rijetki. To znači da bi pojedinačne oluje mogle biti velike i još uvijek daju nisku prosječnu količinu kiše, objasnio je Lorenz.
Kad je tim voditelja UA (Descent Imager / Spectral Radiometer (DISR)) u siječnju 2005. stvorio slike snimljene tijekom slijetanja Huygensove sonde na Titan, svijet je u krajoliku ugledao jarke, potoke i kanjone. Te iste osobine na Titanu viđene su s radarom.
Te značajke pokazuju da kada pada kiša na Titanu, pada kiša u vrlo energičnim događajima, kao što je to slučaj u pustinji Arizona, rekao je Lorenz.
Energična kiša koja pokreće bljeskove poplave može biti mehanizam za stvaranje pijeska, dodao je.
Alternativno, pijesak može potjecati od organskih čvrstih tvari dobivenih fotokemijskim reakcijama u atmosferi Titana.
"Uzbudljivo je što nam radar, koji je uglavnom za proučavanje površine Titana, govori toliko o tome kako djeluju vjetrovi na Titanu", rekao je Lorenz. "To će biti važna informacija kada se u budućnosti vratimo na Titan, možda s balonom."
Međunarodna skupina znanstvenika koautori su u članku Science, "Pješčana mora Titana: Cassini promatranja uzdužnih dina." Oni su iz Jet Propulsion Laboratory, Kalifornijskog tehnološkog instituta, američkog geološkog zavoda - Flagstaff, Instituta za planetarne znanosti, Wheeling Jesuit College, Proxemy Research of Bowie, Md., Sveučilišta Stanford, Goddard instituta za svemirske studije, Observatoire de Paris, Međunarodnog istraživanja Škola planetarnih znanosti, Universita 'd'Annunzio, Facolt di Ingegneria, Universit La Sapienza, Politecnico di Bari i Agenzia Spaziale Italiana. Jani Radebaugh i Jonathan Lunine iz UA-ovog Lunarnog i planetarnog laboratorija su među koautorima.
Misija Cassini-Huygens suradnički je projekt NASA-e, Europske svemirske agencije i talijanske svemirske agencije. Laboratorija za mlazni pogon, odjel Kalifornijskog tehnološkog instituta u Pasadeni, upravlja misijom NASA-ove Direkcije za naučnu misiju u Washingtonu. Cassini orbiter dizajniran je, razvijen i sastavljen u JPL.
Izvorni izvor: UA News Release
