Titano smėlio kopos. Spustelėkite norėdami padidinti
Pirmą kartą pastebėję tamsiuosius pusiaujo regionus ant Titano, tyrėjai pamanė, kad jie gali ieškoti skysto metano vandenynų. Vaizduose matomos didžiulės kopos, einančios lygiagrečiai viena kitai šimtus kilometrų. Galingas Saturno gravitacija sukelia švelnų vėją Titanui, kuris gali pernešti smėlį iš Mėnulio ir nusodinti aplink pusiaują.
Dar prieš porą metų mokslininkai manė, kad tamsieji pusiaujo Titano regionai gali būti skysti vandenynai.
Nauji radiolokaciniai duomenys rodo, kad jos yra jūros, tačiau smėlio kopų jūros, tokios kaip Arabijos ar Namibijos dykumos, yra Arizonos universiteto „Cassini“ radaro komandos narys ir kolegos praneša „Science“ (gegužės 5 d.).
Radarų nuotraukos, padarytos, kai „Cassini“ erdvėlaivis skrido per Titaną praėjusį spalį, rodo, kad kojos siekia 330 pėdų (100 metrų) aukščio, lygiagrečios viena kitai šimtus mylių ties Titano pusiauju. Vienas kopų laukas driekiasi daugiau kaip 930 mylių (1500 km) ilgio, sakė Ralfas Lorenzas iš UA mėnulio ir planetų laboratorijos.
„Tai keista“, - sakė Lorencas. Šie vaizdai iš Saturno mėnulio atrodo lygiai taip pat kaip Namibijos ar Arabijos radaro vaizdai. Titano atmosfera yra tirštesnė nei Žemės, jo gravitacija yra mažesnė, smėlis tikrai skiriasi - viskas yra kitaip, išskyrus fizinį procesą, kuris formuoja kopas ir iš jų atsirandantį kraštovaizdį. “
Prieš dešimt metų mokslininkai manė, kad Saturno mėnulis „Titan“ yra per toli nuo saulės, kad saulės spinduliuotės sukeliami vėjai būtų pakankamai galingi, kad galėtų išrauti smėlio kopas. Jie taip pat teoretikavo, kad tamsieji Titano pusiaujo regionai gali būti skysti etano vandenynai, kurie įstrigtų smėlyje.
Bet nuo to laiko tyrinėtojai sužinojo, kad galinga Saturno gravitacija sukelia didelius potvynius Titano atmosferoje. Saturno potvynio poveikis Titanui yra maždaug 400 kartų didesnis nei mūsų mėnulio potvynio potvynis Žemėje.
Kaip pirmą kartą buvo pastebėta cirkuliaciniuose modeliuose prieš keletą metų, Lorenzas teigė: „Akivaizdu, kad bangos vyrauja paviršiniuose vėjose, nes jie yra tokie stiprūs atmosferoje, nuo viršaus iki apačios. Saulės varomas vėjas yra stiprus tik aukštai. “
„Cassini“ radaru matomos kopos yra ypatingas tiesinis arba išilginis tipas, būdingas kopoms, kurias suformuoja vėjai, pučiantys iš skirtingų krypčių. Lorencas teigė, kad atoslūgiai vėjo kryptį keičia vėjo link pusiaujo link.
Kai potvynio vėjas susilieja su Titano vakarų – rytų zonų vėjeliu, kaip rodo radaro vaizdai, jis sukuria kopas, nukreiptas beveik į vakarus-rytus, išskyrus netoli kalnų, turinčių įtakos vietinio vėjo krypčiai.
„Kai radare pamatėme šias kopas, tai turėjo prasmę“, - sakė jis. „Jei pažvelgtumėte į kopas, pamatytumėte, kad potvynio vėjai gali kelis kartus pūsti smėlį aplink Mėnulį ir paversti jį kopomis ties pusiauju. Gali būti, kad potvynio vėjai neša tamsius nuosėdas iš aukštesnių platumų į pusiaują ir sudaro Titano tamsųjį diržą. “
Tyrėjų „Titan“ modelis rodo, kad atoslūgiai gali sukelti paviršinius vėjus, kurie siekia maždaug vieną mylią per valandą (pusę metro per sekundę). „Nors tai labai švelnus vėjas, to pakanka, kad grūdai išpūstų žemę Titano tirštoje atmosferoje ir mažo sunkio jėgos“, - sakė Lorencas. Titano smėlis yra šiek tiek šiurkštesnis, bet ne toks tankus kaip tipiškas žemėje ar Marse esantis smėlis. „Šie grūdai gali būti panašūs į kavos tirščius“.
Kintamas potvynio vėjas susilieja su Titano vakarų – rytų zonų vėjeliais, sukurdami paviršinius vėjus, kurie vidutiniškai siekia vieną mylią per valandą (pusę metro per sekundę). Vidutinis vėjo greitis yra šiek tiek apgaulingas, nes smėlio kopos žemėje ar Marse nesusidarytų vidutiniu vėjo greičiu.
Paslaptis, ar grūdai gaminami iš organinių kietų medžiagų, vandens ledo, ar iš jų abiejų mišinių. „Cassini“ vaizdo ir infraraudonųjų spindulių žemėlapių spektrometras, vadovaujamas UA Roberto Browno, gali gauti smėlio kopos kompozicijos rezultatų.
Kaip susidarė smėlis, yra dar viena savotiška istorija.
Smėlis galėjo susidaryti, kai skystas metano lietus išstūmė daleles iš ledo pagrindo. Tyrėjai anksčiau manė, kad Titane nėra pakankamai lietaus, kad būtų sunaikinta daug giluminių pamatų, tačiau jie galvojo apie vidutinį kritulių kiekį.
„Titan“ stebėjimai ir modeliai rodo, kad debesys ir lietus yra reti. Tai reiškia, kad pavienės audros gali būti gausios ir vis tiek duoti mažai vidutinių kritulių, aiškino Lorencas.
Kai UA vadovaujama „Descent Imager“ / „Spektrinis radiometro“ (DISR) komanda pagamino vaizdus, padarytus Huygenso zondo tūpimo metu ant Titano 2005 m. Sausio mėn., Pasaulis peizaže pamatė griovius, upes ir kanjonus. Tos pačios „Titan“ savybės buvo pastebėtos radarų pagalba.
Šios savybės rodo, kad lyjant „Titanui“ lyja labai energingi įvykiai, kaip ir Arizonos dykumoje, sakė Lorenzas.
Jis pridūrė, kad energetinis lietus, sukeliantis staigius potvynius, gali būti smėlio susidarymo priemonė.
Kaip alternatyva, smėlis gali būti iš organinių kietų medžiagų, gautų vykdant fotochemines reakcijas Titano atmosferoje.
„Įdomu, kad radaras, kuris daugiausia skirtas tyrinėti Titano paviršių, mums tiek daug pasako apie tai, kaip veikia vėjai Titanui“, - sakė Lorenzas. „Tai bus svarbi informacija, kai ateityje grįšime į„ Titaną “, galbūt su oro balionu“.
Tarptautinė mokslininkų grupė yra mokslo straipsnio „Titano smėlio jūros pakrantės: išilginių kopų stebėjimai Cassini“, bendraautoriai. Jie yra iš reaktyvinių variklių laboratorijos, Kalifornijos technologijos instituto, JAV geologijos tarnybos - Flagstaff, Planetų mokslo instituto, Wheeling jėzuitų koledžo, Bowie proksemijos tyrimų, Stanfordo universitetas, Goddardo kosminių tyrimų institutas, Paryžiaus observatorija, tarptautiniai tyrimai. Planetos mokslų mokykla, „Universita 'd'Annunzio“, „Facolt di Ingegneria“, „La Sapienza“, „Politecnico di Bari“ ir „Agenzia Spaziale Italiana“. Tarp bendraautorių yra Jani Radebaugh ir Jonathan Lunine iš UA Mėnulio ir planetų laboratorijos.
„Cassini-Huygens“ misija yra NASA, Europos kosmoso agentūros ir Italijos kosmoso agentūros bendradarbiavimo projektas. „Jet Propulsion Laboratory“, Kalifornijos technologijos instituto Pasadena padalinys, vadovauja NASA Mokslo misijos direktorato Vašingtone misijai. „Cassini“ orbitą suprojektavo, sukūrė ir surinko JPL.
Originalus šaltinis: UA naujienų leidinys
