Đồi cát Titan Titan. Nhấn vào đây để phóng to
Khi lần đầu tiên họ chú ý đến các vùng xích đạo tối trên Titan, các nhà nghiên cứu nghĩ rằng họ có thể đang nhìn vào các đại dương khí metan lỏng. Các hình ảnh cho thấy những đụn cát khổng lồ chạy song song với nhau hàng trăm km. Lực hấp dẫn mạnh mẽ của Sao Thổ gây ra những cơn gió nhẹ trên Titan, có thể vận chuyển cát từ khắp mặt trăng và lắng đọng quanh xích đạo.
Cho đến một vài năm trước, các nhà khoa học nghĩ rằng vùng xích đạo tối của Titan có thể là đại dương lỏng.
Bằng chứng radar mới cho thấy chúng là biển - nhưng biển cồn cát giống như ở sa mạc Ả Rập hoặc Namibian, thành viên của Đại học Arizona thuộc nhóm radar Cassini và các đồng nghiệp báo cáo trong Science (ngày 5 tháng 5).
hình ảnh Radar thực hiện khi tàu vũ trụ Cassini bay bởi Titan tháng Mười năm ngoái cho thấy cồn 330 feet (100 mét) cao mà chạy song song với nhau cho hàng trăm dặm ở xích đạo của Titan. Một lĩnh vực cồn cát chạy hơn 930 dặm (1500 km) dài, nói Ralph Lorenz của Phòng thí nghiệm Mặt trăng và Hành tinh UA của.
Càng kỳ lạ thì càng tốt. Những hình ảnh này từ một mặt trăng của Sao Thổ trông giống như hình ảnh radar của Namibia hoặc Ả Rập. Bầu khí quyển Titan Titan dày hơn Trái đất, trọng lực của nó thấp hơn, cát của nó chắc chắn khác biệt - mọi thứ đều khác biệt ngoại trừ quá trình vật lý hình thành cồn cát và kết quả là phong cảnh.
Mười năm trước, các nhà khoa học tin rằng Titan mặt trăng Saturn cách mặt trời quá xa để có những cơn gió bề mặt chạy bằng năng lượng mặt trời đủ mạnh để điêu khắc cồn cát. Họ cũng đưa ra giả thuyết rằng các vùng tối tại xích đạo Titan có thể là các đại dương ethane lỏng sẽ bẫy cát.
Nhưng các nhà nghiên cứu đã biết rằng lực hấp dẫn mạnh mẽ của Sao Thổ tạo ra thủy triều đáng kể trong bầu khí quyển Titan. Hiệu ứng thủy triều Saturn trên Titan lớn hơn khoảng 400 lần so với lực kéo thủy triều mặt trăng của chúng ta trên Trái đất.
Như lần đầu tiên nhìn thấy trong các mô hình lưu thông vài năm trước, Lorenz cho biết, rõ ràng là Tides thống trị các cơn gió gần bề mặt vì chúng rất mạnh trong suốt bầu khí quyển, từ trên xuống dưới. Gió điều khiển năng lượng mặt trời chỉ mạnh lên cao.
Các cồn cát được nhìn thấy bởi radar Cassini là một loại tuyến tính hoặc dọc đặc biệt, đặc trưng của các cồn cát được hình thành bởi gió thổi từ các hướng khác nhau. Thủy triều khiến gió đổi hướng khi chúng đẩy gió về phía xích đạo, Lorenz nói.
Và khi gió thủy triều kết hợp với gió zonal từ tây sang đông của Titan, như hình ảnh radar cho thấy, nó tạo ra những đụn cát thẳng hàng gần phía đông-đông trừ những ngọn núi có ảnh hưởng đến hướng gió địa phương.
Khi chúng tôi nhìn thấy những đụn cát này trong radar, nó bắt đầu có ý nghĩa, anh ấy nói. Nếu bạn nhìn vào cồn cát, bạn sẽ thấy gió thủy triều có thể thổi cát quanh mặt trăng nhiều lần và biến nó thành cồn cát ở xích đạo. Nó có thể là những cơn gió thủy triều đang mang theo trầm tích từ các vĩ độ cao hơn đến xích đạo, tạo thành vành đai tối Titan Titan.
Mô hình Titan của các nhà nghiên cứu cho thấy thủy triều có thể tạo ra những cơn gió bề mặt đạt khoảng một dặm một giờ (nửa mét mỗi giây). Mặc dù đây là một cơn gió rất nhẹ, nhưng nó đủ để thổi các hạt dọc theo mặt đất trong bầu không khí dày Titan Titan và trọng lực thấp, Cảnh Lorenz nói. Cát Titan Titan hơi thô hơn nhưng ít đậm đặc hơn cát thông thường trên Trái đất hoặc Sao Hỏa. Những hạt này có thể giống với bã cà phê.
Gió thủy triều biến đổi kết hợp với gió Zonal từ tây sang đông để tạo ra gió bề mặt trung bình khoảng một dặm một giờ (nửa mét mỗi giây). Tốc độ gió trung bình là một chút lừa đảo, bởi vì cồn cát sẽ hình thành trên Trái đất hoặc Sao Hỏa ở tốc độ gió trung bình của chúng.
Cho dù các hạt được làm từ chất rắn hữu cơ, nước đá, hoặc hỗn hợp của cả hai là một bí ẩn. Máy quang phổ bản đồ trực quan và hồng ngoại Cassini, dẫn đầu bởi UA, Robert Brown, có thể thu được kết quả về thành phần cồn cát.
Làm thế nào cát hình thành là một câu chuyện đặc biệt khác.
Cát có thể đã hình thành khi mưa metan lỏng ăn mòn các hạt từ đá gốc. Các nhà nghiên cứu trước đây nghĩ rằng nó không đủ mưa trên Titan để làm xói mòn nhiều nền tảng, nhưng họ nghĩ về lượng mưa trung bình.
Các quan sát và mô hình của Titan cho thấy mây và mưa rất hiếm. Điều đó có nghĩa là các cơn bão riêng lẻ có thể lớn và vẫn mang lại lượng mưa trung bình thấp, Lorenz giải thích.
Khi nhóm nghiên cứu đo độ phóng xạ / quang phổ (DISR) do UA dẫn đầu đã tạo ra những hình ảnh được chụp trong cuộc thăm dò của Huygens trên Titan vào tháng 1 năm 2005, thế giới đã nhìn thấy những con mòng biển, suối và hẻm núi trong cảnh quan. Những tính năng tương tự trên Titan đã được nhìn thấy với radar.
Những đặc điểm này cho thấy rằng khi trời mưa trên Titan, trời mưa trong các sự kiện rất năng lượng, giống như ở sa mạc Arizona, Lorenz nói.
Mưa năng lượng gây ra lũ quét có thể là một cơ chế để tạo ra cát, ông nói thêm.
Ngoài ra, cát có thể đến từ các chất rắn hữu cơ được tạo ra bởi các phản ứng quang hóa trong bầu khí quyển Titan Titan.
Thông tin thú vị rằng radar, chủ yếu để nghiên cứu bề mặt Titan, đang nói với chúng ta rất nhiều về cách gió trên Titan hoạt động, siêu Lorenz nói. Đây sẽ là thông tin quan trọng khi chúng ta trở lại Titan trong tương lai, có lẽ với một quả bóng bay.
Một nhóm các nhà khoa học quốc tế là đồng tác giả của bài báo Khoa học, Biển cát của Titan: Quan sát của Cassini về các đụn cát dọc. Họ đến từ Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực, Viện Công nghệ California, Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ - Flagstaff, Viện Khoa học Hành tinh, Đại học Wheeling Jesuit, Nghiên cứu Proxemy của Bowie, Md., Đại học Stanford, Viện Nghiên cứu Vũ trụ Goddard, Quan sát Quốc tế Paris Trường Khoa học Hành tinh, Đại học 'Trangnnunzio, Facolt di Ingegneria, Đại học La Sapienza, Politecnico di Bari và Agenzia Spaziale Italiana. Jani Radebaugh và Jonathan Lunine của Phòng thí nghiệm hành tinh và hành tinh UA Hàng nằm trong số các đồng tác giả.
Nhiệm vụ Cassini-Huygens là một dự án hợp tác của NASA, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu và Cơ quan Vũ trụ Ý. Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực, một bộ phận của Viện Công nghệ California ở Pasadena, quản lý sứ mệnh cho Ban Giám đốc Sứ mệnh Khoa học của NASA, Washington. Quỹ đạo Cassini được thiết kế, phát triển và lắp ráp tại JPL.
Nguồn gốc: Bản tin UA
