Titani liivaluited. Pilt suuremalt
Kui nad esimest korda Titanil pimedaid ekvatoriaalpiirkondi märkasid, arvasid teadlased, et nad võiksid vaadata vedela metaani ookeane. Piltidel on kujutatud tohutuid luiteid, mis kulgevad üksteisega sadu kilomeetreid paralleelselt. Saturni võimas gravitatsioon põhjustab Titanil õrna tuult, transportides liiva kogu kuu juurest ja ladestades selle ekvaatori ümber.
Kuni paar aastat tagasi arvasid teadlased, et Titani tumedad ekvatoriaalpiirkonnad võivad olla vedelad ookeanid.
Uued radaritõendid näitavad, et tegemist on merega, kuid liivaluidetega nagu Araabia või Namiibia kõrbes, on Arizona ülikooli liige Cassini radari meeskonnas ja kolleegid ajakirjas Science (5. mai).
Radaripildid, mis on tehtud, kui kosmoselaev Cassini möödunud aasta oktoobris lendas Titanilt, näitavad 330 meetri kõrguseid luiteid, mis kulgevad Titani ekvaatori kohal sadade miilide kaugusel üksteisega paralleelselt. Üks luiteväli on enam kui 930 miili (1500 km) pikk, ütles Ralph Lorenz UA Kuu- ja Planeedilaborist.
"See on veider," ütles Lorenz. Need Saturni kuult pärit pildid näevad välja nagu Namiibia või Araabia radaripildid. Titani atmosfäär on Maa omast paksem, selle gravitatsioon on madalam, liiv on kindlasti erinev - kõik on erinev, välja arvatud luited ja sellest tulenev maastik füüsilises protsessis. ”
Kümme aastat tagasi uskusid teadlased, et Saturni kuu Titan on päikesest liiga kaugel, et päikese käes liikuvad pinnatuuled oleksid piisavalt tugevad liivaluidete kujundamiseks. Samuti arvasid nad, et Titani ekvaatori tumedad piirkonnad võivad olla vedelad etaanookeanid, mis püüavad kinni liiva.
Kuid teadlased on sellest ajast teada saanud, et Saturni võimas gravitatsioon tekitab Titani atmosfääris olulisi mõõnalaineid. Saturni loodete mõju Titanile on umbes 400 korda suurem kui meie Kuu loodete tõmme Maa peal.
Nagu paar aastat tagasi ringlusmudelites esmakordselt nähti, ütles Lorenz: “Ilmselt domineerivad pinnatuultes looded, kuna need on atmosfääris nii tugevad, ülalt alla. Päikesest juhitavad tuuled on tugevad ainult kõrgel. ”
Cassini radari poolt nähtud luited on eriti lineaarne või pikisuunaline tüüp, mis on iseloomulik luidetele, mis on moodustatud erinevatest suundadest puhuvast tuulest. Loodete tõttu muutuvad tuuled ekvaatori poole suuna muutmiseks, ütles Lorenz.
Ja kui loodetuul kombineerub Titani lääne-ida vööndituulega, nagu radaripildid näitavad, tekitab see peaaegu lääne-ida suunas joondatud luiteid, välja arvatud mägede lähedal, mis mõjutavad kohalikku tuule suunda.
"Kui me neid luiteid radaris nägime, hakkas see mõistma," ütles ta. “Kui vaadata luiteid, näed, et loodetuul võib puhuda mitu korda kuu ümber liiva ja muuta see ekvaatori luideteks. Võimalik, et loodetuuled kannavad tumedaid setteid kõrgematelt laiuskraadidelt ekvaatorile, moodustades Titani tumeda vöö. "
Teadlaste Titani mudeli kohaselt võib loodete abil tekkida pinnatuul, mis ulatub umbes miilini tunnis (pool meetrit sekundis). "Ehkki tegemist on väga leebe tuulega, piisab sellest, et Titani paksu atmosfääri ja madala gravitatsiooni korral teri piki maapinda puhuda," ütles Lorenz. Titani liiv on pisut jämedam, kuid vähem tihe kui tüüpiline liiv Maal või Marsil. "Need terad võivad meenutada kohvipaksu."
Muutlik loodetuul kombineerub Titani lääne-ida vööndituulega, tekitades pinnatuule keskmiselt umbes üks miil tunnis (pool meetrit sekundis). Keskmine tuulekiirus on natuke petlik, sest liivaluited ei moodustuks Maal ega Marsil keskmise tuulekiirusega.
See, kas terad on valmistatud orgaanilistest kuivainetest, vesijääst või mõlema segust, on mõistatus. Cassini visuaalse ja infrapuna kaardistamise spektromeeter, mida juhib UA Robert Brown, võib saada tulemusi liivaluidete koostise osas.
Kuidas liiv moodustus, on veel üks omapärane lugu.
Võimalik, et vedel metaanvihm eraldas jääpõhjaosakesest osakesi, tekkis liiv. Teadlased arvasid varem, et Titanil ei saja piisavalt vihma, et palju aluspõhja laguneda, kuid nad arvasid keskmise sademete arvu järgi.
Titani tähelepanekud ja mudelid näitavad, et pilvi ja vihma on harva. See tähendab, et üksikud tormid võivad olla suured ja anda siiski keskmist madala sademete arvu, selgitas Lorenz.
Kui AÜ juhitud laskumiskaadri / spektriradiomeetri (DISR) meeskond tootis pilte, mis tehti Huygensi sondi maandumisel Titanil 2005. aasta jaanuaris, nägi maailm maastikul kajakaid, vooluveekogusid ja kanjoneid. Neid samu funktsioone Titanil on radariga nähtud.
Need omadused näitavad, et kui Titanil sajab vihma, sajab väga energiliste sündmuste korral, nagu ka Arizona kõrbes, ütles Lorenz.
Ta lisas, et energeetiline vihm, mis kutsub esile üleujutused, võib olla liiva valmistamise mehhanism.
Teise võimalusena võib liiv pärineda orgaanilistest kuivainetest, mis on saadud fotokeemiliste reaktsioonide käigus Titani atmosfääris.
"Põnev on see, et radar, mis on peamiselt mõeldud Titani pinna uurimiseks, räägib meile nii palju, kuidas Titanil tuuled töötavad," sõnas Lorenz. "See on oluline teave, kui naaseme tulevikus Titanile, võib-olla õhupalliga."
Rahvusvaheline teadlaste rühm on teadusartikli „Titani liivarand: Cassini pikisuunaliste luide vaatlused” kaasautorid. Nad on pärit California Tehnoloogiainstituudi reaktiivmootorite laboratooriumist, USA geoloogiakeskus - Flagstaff, Planeetide Teadusinstituut, Wheeling Jesuiitide Kolledž, Bowie Proxemy Research, MD, Stanfordi ülikool, Goddardi kosmoseuuringute instituut, Pariisi Observatoire, rahvusvahelised teadusuuringud. Planeediteaduste kool, Universita 'd'Annunzio, Facolt di Ingegneria, La Sapienza ülikool, Politecnico di Bari ja Agenzia Spaziale Italiana. Kaasautorite seas on Jani Radebaugh ja Jonathan Lunine, kes tegutseb AÜ Kuu- ja Planetaarlaboris.
Cassini-Huygensi missioon on NASA, Euroopa Kosmoseagentuuri ja Itaalia kosmoseagentuuri koostööprojekt. Pasadena California tehnoloogiainstituudi jaotis Jet Propulsion Laboratory juhib NASA teadusuuringute direktoraadi tegevust Washingtonis. Cassini orbiiter projekteeriti, töötati välja ja monteeriti kokku JPL-is.
Algne allikas: UA pressiteade
