Οι αμμόλοφοι του Τιτάνα. Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Όταν παρατήρησαν για πρώτη φορά τις σκοτεινές περιοχές του Ισημερινού στον Τιτάνα, οι ερευνητές πίστευαν ότι θα μπορούσαν να εξετάζουν τους ωκεανούς του υγρού μεθανίου. Οι εικόνες δείχνουν τεράστιους αμμόλοφους που τρέχουν παράλληλα μεταξύ τους για εκατοντάδες χιλιόμετρα. Η ισχυρή βαρύτητα του Κρόνου προκαλεί απαλούς ανέμους στον Τιτάνα, πιθανόν να μεταφέρει άμμο από όλη τη Σελήνη και να την καταθέσει γύρω από τον ισημερινό.
Μέχρι πριν από μερικά χρόνια, οι επιστήμονες πίστευαν ότι οι σκοτεινές περιοχές του Τιτάνα μπορεί να είναι υγροί ωκεανοί.
Νέα στοιχεία ραντάρ δείχνουν ότι είναι θάλασσες - αλλά οι θάλασσες των αμμόλοφων, όπως εκείνες στην έρημο της Αραβίας ή της Ναμίμπια, ένα μέλος του πανεπιστημίου της Αριζόνα μέλος της ομάδας ραντάρ Cassini και οι συνάδελφοί του αναφέρουν στο Science (5 Μαΐου).
Οι εικόνες ραντάρ που τραβήχτηκαν όταν το διαστημικό σκάφος Cassini πέταξε από τον Τιτάνα τον περασμένο Οκτώβριο δείχνουν αμμόλοφους ύψους 330 πόδια (100 μέτρα), οι οποίοι κινούνται παράλληλα μεταξύ τους για εκατοντάδες μίλια στον ισημερινό του Τιτάνα. Ένας τομέας αμμόλοφων έχει μήκος πάνω από 930 μίλια (1500 χλμ.), Δήλωσε ο Ralph Lorenz από το Lunar and Planetary Laboratory της UA.
«Είναι παράξενο», είπε ο Lorenz. «Αυτές οι εικόνες από ένα φεγγάρι του Κρόνου μοιάζουν με εικόνες ραντάρ της Ναμίμπια ή της Αραβίας. Η ατμόσφαιρα του Τιτάνα είναι παχύτερη από τη Γη, η βαρύτητά του είναι χαμηλότερη, η άμμος του είναι σίγουρα διαφορετική - όλα είναι διαφορετικά εκτός από τη φυσική διαδικασία που σχηματίζει τους αμμόλοφους και το προκύπτον τοπίο. "
Πριν από δέκα χρόνια, οι επιστήμονες πίστευαν ότι ο Τιτάνας του φεγγαριού του Κρόνου είναι πολύ μακριά από τον ήλιο για να έχει επιφανειακούς ανέμους που κινούνται με ηλιακή ενέργεια ώστε να μπορεί να σμιλεύει αμμόλοφους. Θεωρούσαν επίσης ότι οι σκοτεινές περιοχές στον Ισημερινό του Τιτάνα μπορεί να είναι υγροί αιθάνιοι ωκεανοί που θα παγιδεύσουν την άμμο.
Αλλά από τότε οι ερευνητές έμαθαν ότι η ισχυρή βαρύτητα του Κρόνου δημιουργεί σημαντικές παλίρροιες στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα. Η παλιρροιακή επίδραση του Κρόνου στον Τιτάνα είναι περίπου 400 φορές μεγαλύτερη από την παλιρροιακή έλξη του φεγγαριού μας στη Γη.
Όπως παρατηρήθηκε για πρώτη φορά σε μοντέλα κυκλοφορίας πριν από μερικά χρόνια, ο Lorenz είπε: «Οι παλίρροιες κυριαρχούν προφανώς στους ανέμους κοντά στην επιφάνεια επειδή είναι τόσο δυνατοί σε όλη την ατμόσφαιρα, από πάνω προς τα κάτω. Οι ηλιακοί άνεμοι είναι δυνατοί μόνο ψηλά. "
Οι αμμόλοφοι που βλέπει το ραντάρ Cassini είναι ένας συγκεκριμένος γραμμικός ή διαμήκης τύπος που είναι χαρακτηριστικός των αμμόλοφων που σχηματίζονται από ανέμους που φυσούν από διαφορετικές κατευθύνσεις. Οι παλίρροιες προκαλούν τον άνεμο να αλλάξει κατεύθυνση καθώς οδηγούν ανέμους προς τον ισημερινό, είπε ο Lorenz.
Και όταν ο παλιρροιακός άνεμος συνδυάζεται με τον ζωνικό άξονα του Τιτάνα από τη δύση προς την ανατολή, όπως δείχνουν οι εικόνες του ραντάρ, δημιουργεί αμμόλοφους ευθυγραμμισμένους σχεδόν δυτικά-ανατολικά εκτός από βουνά που επηρεάζουν την τοπική κατεύθυνση του ανέμου.
«Όταν είδαμε αυτούς τους αμμόλοφους στο ραντάρ άρχισε να έχει νόημα», είπε. «Αν κοιτάξετε τους αμμόλοφους, βλέπετε παλιρροϊκούς ανέμους να φυσούν άμμο γύρω από το φεγγάρι αρκετές φορές και να το λειτουργούν σε αμμόλοφους στον ισημερινό. Είναι πιθανό οι παλιρροιακοί άνεμοι να μεταφέρουν σκοτεινά ιζήματα από υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη στον ισημερινό, σχηματίζοντας τη σκοτεινή ζώνη του Τιτάνα. "
Το μοντέλο του Τιτάνα των ερευνητών προτείνει ότι οι παλίρροιες μπορούν να δημιουργήσουν επιφανειακούς ανέμους που φτάνουν περίπου ένα μίλι την ώρα (μισό μέτρο ανά δευτερόλεπτο). «Ακόμα κι αν αυτός είναι ένας πολύ ήπιος άνεμος, αυτό αρκεί για να φυσήξει κόκκους κατά μήκος του εδάφους στην πυκνή ατμόσφαιρα του Τιτάνα και τη χαμηλή βαρύτητα», δήλωσε ο Lorenz. Η άμμος του Τιτάνα είναι λίγο πιο τραχιά αλλά λιγότερο πυκνή από την τυπική άμμο στη Γη ή τον Άρη. "Αυτοί οι κόκκοι μπορεί να μοιάζουν με καφέ."
Ο μεταβαλλόμενος παλιρροιακός άνεμος συνδυάζεται με τον δυτικό προς ανατολικό άνεμο του Τιτάνα για τη δημιουργία επιφανειακών ανέμων που κατά μέσο όρο περίπου ένα μίλι την ώρα (μισό μέτρο ανά δευτερόλεπτο). Η μέση ταχύτητα ανέμου είναι λίγο παραπλανητική, επειδή οι αμμόλοφοι δεν θα σχηματίζονταν στη Γη ή τον Άρη στις μέσες ταχύτητες ανέμου τους.
Το αν οι κόκκοι είναι φτιαγμένοι από οργανικά στερεά, νερό πάγο ή ένα μείγμα και των δύο είναι ένα μυστήριο. Το Φασματόμετρο οπτικής και υπέρυθρης χαρτογράφησης του Cassini, με επικεφαλής τον Robert Brown της UA, μπορεί να έχει αποτελέσματα στη σύνθεση αμμόλοφων.
Το πώς σχηματίζεται η άμμος είναι μια άλλη περίεργη ιστορία.
Η άμμος μπορεί να έχει σχηματιστεί όταν η υγρή βροχή μεθανίου διαβρώθηκε σωματίδια από το στρώμα πάγου. Στο παρελθόν, οι ερευνητές πίστευαν ότι δεν βρέχει αρκετά στον Τιτάνα για να διαβρώσει πολλά θεμέλια, αλλά σκέφτηκαν ως προς τη μέση βροχόπτωση.
Οι παρατηρήσεις και τα μοντέλα του Τιτάνα δείχνουν ότι τα σύννεφα και η βροχή είναι σπάνια. Αυτό σημαίνει ότι οι μεμονωμένες καταιγίδες θα μπορούσαν να είναι μεγάλες και εξακολουθούν να αποδίδουν χαμηλή μέση βροχόπτωση, εξήγησε ο Lorenz.
Όταν η ομάδα Descent Imager / Spectral Radiometer (DISR) με επικεφαλής το UA παρήγαγε εικόνες που τραβήχτηκαν κατά τη διάρκεια του ανιχνευτή Huygens που προσγειώθηκε στον Τιτάνα τον Ιανουάριο του 2005, ο κόσμος είδε γλάρους, ραβδώσεις και φαράγγια στο τοπίο. Αυτά τα ίδια χαρακτηριστικά στο Titan έχουν δει με ραντάρ.
Αυτά τα χαρακτηριστικά δείχνουν ότι όταν βρέχει στον Τιτάνα, βρέχει σε πολύ ενεργητικά γεγονότα, όπως και στην έρημο της Αριζόνα, είπε ο Lorenz.
Η ενεργητική βροχή που προκαλεί πλημμύρες μπορεί να είναι ένας μηχανισμός για την παραγωγή άμμου, πρόσθεσε.
Εναλλακτικά, η άμμος μπορεί να προέρχεται από οργανικά στερεά που παράγονται από φωτοχημικές αντιδράσεις στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα.
«Είναι συναρπαστικό το ότι το ραντάρ, το οποίο είναι κυρίως να μελετήσει την επιφάνεια του Τιτάνα, μας λέει τόσα πολλά για το πώς λειτουργούν οι άνεμοι στον Τιτάνα», δήλωσε ο Λορέντζ. «Θα είναι σημαντικές πληροφορίες για το όταν θα επιστρέψουμε στον Τιτάνα στο μέλλον, ίσως με ένα μπαλόνι.»
Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων είναι συν-συγγραφείς στο επιστημονικό άρθρο, "The Sand Seas of Titan: Cassini Observations of Longitudinal Dunes." Είναι από το εργαστήριο Jet Propulsion, Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια, Γεωλογική έρευνα των ΗΠΑ - Flagstaff, Ινστιτούτο Πλανητικής Επιστήμης, Wheeling Jesuit College, Proxemy Research of Bowie, Md., Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, Ινστιτούτο Goddard για Διαστημικές Μελέτες, Observatoire de Paris, International Research Σχολή Πλανητικών Επιστημών, Universita 'd'Annunzio, Facolt di Ingegneria, Universit La Sapienza, Politecnico di Bari και Agenzia Spaziale Italiana. Οι Jani Radebaugh και Jonathan Lunine από το Lunar and Planetary Laboratory της UA είναι από τους συν-συγγραφείς.
Η αποστολή Cassini-Huygens είναι ένα έργο συνεργασίας της NASA, της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος και της Ιταλικής Υπηρεσίας Διαστήματος. Το εργαστήριο Jet Propulsion, τμήμα του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια στην Πασαντένα, διαχειρίζεται την αποστολή για τη Διεύθυνση Επιστημονικής Αποστολής της NASA, Ουάσιγκτον. Ο τροχιάς Cassini σχεδιάστηκε, αναπτύχθηκε και συναρμολογήθηκε στο JPL.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων UA
