Titanin hiekkadyynit. Klikkaa suurentaaksesi
Kun he huomasivat ensimmäisen kerran Titanin tummat päiväntasaajan alueet, tutkijat ajattelivat voivansa tarkastella nestemäisen metaanin valtameriä. Kuvissa on valtavia dyynit, jotka kulkevat keskenään satojen kilometrien ajan. Saturnuksen voimakas painovoima aiheuttaa leutoja tuulia Titanille, kuljettaen mahdollisesti hiekkaa kuun poikki ja laskeutuen päiväntasaajan ympärille.
Muutama vuosi sitten tutkijat ajattelivat, että Titanin tummat päiväntasaajan alueet voivat olla nestemäisiä valtameriä.
Uudet tutkatiedot osoittavat, että ne ovat meriä, mutta hiekkadyynien meret kuten Arabian tai Namibian autiomaassa, ovat Arizonan yliopiston jäsen Cassinin tutkajoukkueen jäsenet ja kollegat raportissa Science (5. toukokuuta).
Tutkakuvat, jotka otettiin Cassini-avaruusaluksen lentäessä Titanin kautta viime lokakuussa, osoittavat, että dyynit ovat 330 jalkaa (100 metriä), jotka kulkevat yhdensuuntaisesti satojen mailien päähän Titanin päiväntasaajasta. Yksi dyynikenttä kulkee yli 930 mailia (1500 km) pitkä, sanoi Ralph Lorenz UA: n kuun- ja planeettalaboratoriosta.
"Se on outoa", Lorenz sanoi. ”Nämä Saturnuksen kuun kuvat näyttävät aivan kuin tutkakuvat Namibiasta tai Arabiasta. Titanin ilmapiiri on paksumpi kuin maan, sen painovoima on alhaisempi, sen hiekka on varmasti erilainen - kaikki on erilaista paitsi fyysisessä prosessissa, joka muodostaa dyynit ja siitä johtuvan maiseman. "
Kymmenen vuotta sitten tutkijat uskoivat, että Saturnuksen kuu Titan on liian kaukana auringosta, jotta aurinkovetoiset pintatuulet olisivat riittävän voimakkaita hiekkadyynien veistämiseksi. He myös teorioivat, että Titanin päiväntasaajan pimeät alueet saattavat olla nestemäisiä etaanimeriä, jotka vangitsisivat hiekkaa.
Mutta tutkijat ovat sittemmin oppineet, että Saturnuksen voimakas painovoima luo merkittäviä vuorovesi Titanin ilmakehään. Saturnuksen vuorovesivaikutus Titaniin on noin 400 kertaa suurempi kuin kuun vuoroveden veto maan päällä.
Kuten pari vuotta sitten kiertomalleissa havaittiin ensimmäistä kertaa, Lorenz sanoi: ”Vuorovedet ilmeisesti hallitsevat melkein pintatuulia, koska ne ovat niin voimakkaita koko ilmakehässä, ylhäältä alas. Aurinkovetoiset tuulet ovat voimakkaita vain korkealla. ”
Cassini-tutkan näkemät dyynit ovat erityinen lineaarinen tai pitkittäinen tyyppi, joka on ominaista dyynille, jotka muodostuvat eri suunnista puhaltavien tuulien tuulessa. Vuorovedet saavat tuulen muuttamaan suuntaa, kun ne ajavat tuulia kohti päiväntasaajaa, Lorenz kertoi.
Ja kun vuoroveden tuuli yhdistyy Titanin länsi-itään vyöhykkeellisen tuulen kanssa, kuten tutkakuvat osoittavat, se luo dyynit, jotka ovat linjassa lähes länteen-itään paitsi lähellä vuoria, jotka vaikuttavat paikalliseen tuulen suuntaan.
"Kun näimme nämä dyynit tutkassa, se alkoi olla järkevää", hän sanoi. ”Jos katsot dyynit, huomaat, että vuoroveden tuulet saattavat puhaltaa useita kertoja hiekkaa kuun ympärille ja muuttaa ne päiväntasaajan dyyniksi. On mahdollista, että vuoroveden tuulet kuljettavat tummia sedimenttejä korkeimmilta leveysasteilta päiväntasaajalle muodostaen Titanin tumman vyön. "
Tutkijoiden Titan-malli ehdottaa, että vuorovedet voivat luoda pintatuulia, jotka saavuttavat noin mailin tunnissa (puoli metriä sekunnissa). "Vaikka tämä on erittäin lempeä tuuli, tämä riittää puhaltamaan jyvät maanpinnalla Titanin paksuisessa ilmakehässä ja alhaisella painovoimalla", Lorenz sanoi. Titanin hiekka on hiukan karkeampaa, mutta vähemmän tiheää kuin tyypillinen hiekka maapallolla tai Marsilla. "Nämä jyvät saattavat muistuttaa kahvipuristeita."
Muuttuva vuoroveden tuuli yhdistyy Titanin länsi-itään vyöhykkeellisen tuulen kanssa pintatuuliin, joka on keskimäärin noin yksi maili tunnissa (puoli metriä sekunnissa). Keskimääräinen tuulennopeus on vähän petollinen, koska hiekkadyynejä ei muodostu maan päälle tai Marsille keskimääräisellä tuulennopeudellaan.
Salaisuus, onko jyvät valmistettu orgaanisista kiinteistä aineista, vesijäästä tai näiden molempien seoksista. Cassinin visuaalinen ja infrapunakarttausspektrometri, jota johtaa UA: n Robert Brown, voi saada tuloksia hiekkadyynien koostumuksesta.
Kuinka hiekka muodostui, on toinen erikoinen tarina.
Hiekkaa on ehkä muodostunut, kun nestemäinen metaanisade karkotti hiukkasia jään kallioperästä. Tutkijoiden mielestä Titanilla ei sataa tarpeeksi sadetta hajottamaan paljon kallioperää, mutta he ajattelivat keskimääräistä sademäärää.
Titanin havainnot ja mallit osoittavat, että pilviä ja sadetta ovat harvinaisia. Tämä tarkoittaa, että yksittäiset myrskyt voivat olla suuria ja tuottaa silti alhaisen keskimääräisen sademäärän, Lorenz selitti.
Kun UA: n johtama laskeutuva kuvansiirtoyksikkö (Spectral Radiometer, DISR) -tiimi tuotti kuvia, jotka otettiin Huygens-koettimen aikana laskeutuessaan Titanille tammikuussa 2005, maailma näki maisemassa kaivoksia, virtauksia ja kanjoneita. Samat ominaisuudet Titanilla on nähty tutkalla.
Nämä ominaisuudet osoittavat, että kun sataa Titania, sitä sataa erittäin energisissä tapahtumissa, samoin kuin Arizonan autiomaassa, Lorenz sanoi.
Hänen mukaansa energinen sade, joka laukaisee salamaiset tulvat, voi olla mekanismi hiekan valmistukseen.
Vaihtoehtoisesti hiekka voi olla peräisin orgaanisista kiintoaineista, jotka on tuotettu valokemiallisissa reaktioissa Titanin ilmakehässä.
"On mielenkiintoista, että tutka, joka on pääasiassa tutkittava Titanin pintaa, kertoo meille niin paljon, kuinka tuulet Titanilla", Lorenz sanoi. "Tämä on tärkeä tieto, kun palaamme Titaniin tulevaisuudessa, ehkä ilmapalloilla."
Kansainvälinen tiedemiesryhmä on tieteellisen artikkelin "Titanin hiekkameret: Cassini-havainnot pitkittäisdyyneistä" -kirjailijoita. He ovat Jet Propulsion Laboratoryn, Kalifornian teknillisen instituutin, Yhdysvaltain geologian tutkimuskeskuksen - Flagstaff, Planetary Science Institute, Wheeling Jesuit College, Bowie Proxemy Research, MD, Stanfordin yliopisto, Goddard Space Space Institute, Pariisin Observatoire, kansainvälinen tutkimus Planeetatieteellinen korkeakoulu, Universita 'd'Annunzio, Facolt di Ingegneria, La Sapienzan yliopisto, Politecnico di Bari ja Agenzia Spaziale Italiana. Jani Radebaugh ja Jonathan Lunine UA: n Kuun- ja Planeettalaboratoriosta ovat mukana kirjoittajien joukossa.
Cassini-Huygens-operaatio on NASA: n, Euroopan avaruusjärjestön ja Italian avaruusjärjestön yhteistyöhanke. Jet Propulsion Laboratory, Kalifornian teknillisen instituutin Pasadena-osasto, hallinnoi operaatiota NASA: n tiedeoperaatio-osaston Washingtonissa. Cassini-kiertoradat suunniteltiin, kehitettiin ja koottiin JPL: ssä.
Alkuperäinen lähde: UA: n lehdistötiedote
