เนินทรายของ Titan คลิกเพื่อดูภาพขยาย
เมื่อพวกเขาสังเกตเห็นบริเวณเส้นศูนย์สูตรที่มืดในไททันเป็นครั้งแรกนักวิจัยคิดว่าพวกเขาอาจมองมหาสมุทรมีเธนเหลว ภาพแสดงเนินทรายขนาดมหึมาที่วิ่งขนานกันเป็นระยะทางหลายร้อยกิโลเมตร แรงโน้มถ่วงอันทรงพลังของดาวเสาร์ก่อให้เกิดกระแสลมที่อ่อนโยนบนไททันซึ่งอาจส่งผ่านทรายจากดวงจันทร์และวางรอบเส้นศูนย์สูตร
จนกระทั่งเมื่อสองสามปีก่อนนักวิทยาศาสตร์คิดว่าบริเวณเส้นศูนย์สูตรที่มืดของไททันอาจเป็นมหาสมุทรเหลว
หลักฐานเรดาร์ใหม่แสดงให้เห็นว่าพวกเขาเป็นทะเล - แต่ทะเลของเนินทรายเหมือนในทะเลทรายอาหรับหรือนามิเบียทะเลทรายซึ่งเป็นสมาชิกของทีมเรดาร์ Cassini และรายงานเพื่อนร่วมงานในวิทยาศาสตร์ (5 พฤษภาคม)
ภาพเรดาร์ที่ถ่ายเมื่อยานแคสสินีบินผ่านไททันเมื่อเดือนตุลาคมปีที่แล้วแสดงให้เห็นเนินทรายสูง 330 เมตร (100 เมตร) ที่วิ่งขนานกันไปเป็นระยะทางหลายร้อยไมล์ที่เส้นศูนย์สูตรของไททัน หนึ่งเนินทรายมีความยาวมากกว่า 930 ไมล์ (1500 กม.) Ralph Lorenz จาก Lunar and Planetary Laboratory กล่าว
“ มันแปลกประหลาด” ลอเรนซ์กล่าว “ ภาพเหล่านี้จากดวงจันทร์ของดาวเสาร์ดูเหมือนภาพเรดาร์ของนามิเบียหรืออารเบีย บรรยากาศของไททันนั้นหนากว่าโลกแรงโน้มถ่วงของมันต่ำกว่าทรายมีความแตกต่างอย่างแน่นอน - ทุกอย่างแตกต่างกันยกเว้นกระบวนการทางกายภาพที่ก่อตัวเป็นสันทรายและภูมิทัศน์ที่เกิดขึ้น”
เมื่อสิบปีที่แล้วนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าดวงจันทร์ไททันของดาวเสาร์อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากเกินไปที่จะมีลมแรงจากพื้นผิวซึ่งมีพลังแสงอาทิตย์เพียงพอที่จะสร้างเนินทรายได้ พวกเขายังทฤษฏีว่าบริเวณที่มืดของเส้นศูนย์สูตรของไททันอาจเป็นมหาสมุทรอีเทนเหลวที่จะดักจับทราย
แต่นักวิจัยได้เรียนรู้ว่าแรงโน้มถ่วงอันทรงพลังของดาวเสาร์ได้สร้างกระแสน้ำที่สำคัญในชั้นบรรยากาศของไททัน ผลกระทบของไททันของดาวเสาร์ต่อไททันนั้นสูงกว่าการดึงคลื่นขึ้นบนดวงจันทร์ของเราประมาณ 400 เท่า
ดังที่เห็นครั้งแรกในแบบจำลองการไหลเวียนเมื่อสองสามปีก่อน Lorenz กล่าวว่า "กระแสน้ำที่อยู่เหนือลมเหนือผิวน้ำเพราะเห็นได้ชัดว่าพวกมันแข็งแกร่งตลอดทั้งชั้นบรรยากาศจนถึงบนลงล่าง ลมแรงจากแสงอาทิตย์มีความแข็งแรงเพียงสูงขึ้นไป”
เนินทรายที่มองเห็นโดยเรดาร์ของแคสสินีเป็นประเภทเชิงเส้นหรือแนวยาวโดยเฉพาะนั่นคือลักษณะของสันทรายที่เกิดจากลมที่พัดมาจากทิศทางต่าง ๆ กระแสน้ำทำให้ลมเปลี่ยนทิศทางขณะที่พวกเขาขับลมไปยังเส้นศูนย์สูตร Lorenz กล่าว
และเมื่อกระแสน้ำขึ้นลงรวมกับลมในแนวตะวันตกถึงตะวันออกของไททันตามที่เรดาร์แสดงภาพมันจะสร้างแนวสันทรายเกือบตะวันตก - ตะวันออกยกเว้นภูเขาที่มีอิทธิพลต่อทิศทางลมในท้องถิ่น
“ เมื่อเราเห็นเนินทรายในเรดาร์มันเริ่มมีเหตุผล” เขากล่าว “ ถ้าคุณมองดูสันทรายคุณจะเห็นว่าคลื่นลมอาจพัดทรายรอบดวงจันทร์หลายครั้งและทำให้มันกลายเป็นเนินทรายที่เส้นศูนย์สูตร มีความเป็นไปได้ที่กระแสลมแรงจะพัดพาตะกอนที่มืดจากละติจูดที่สูงขึ้นไปยังเส้นศูนย์สูตรทำให้เกิดเข็มขัดมืดของไททัน”
แบบจำลองไททันของนักวิจัยชี้ให้เห็นกระแสน้ำที่สามารถสร้างกระแสลมบนพื้นผิวที่ถึงประมาณหนึ่งไมล์ต่อชั่วโมง (ครึ่งเมตรต่อวินาที) “ ถึงแม้ว่านี่จะเป็นลมที่อ่อนโยนมาก แต่ก็เพียงพอที่จะพัดไปตามพื้นดินในบรรยากาศที่หนาและแรงโน้มถ่วงต่ำของไททัน” Lorenz กล่าว ทรายของ Titan นั้นหยาบกว่าเล็กน้อย แต่มีความหนาแน่นน้อยกว่าทรายทั่วไปบนโลกหรือดาวอังคาร “ เมล็ดเหล่านี้อาจคล้ายกับกากกาแฟ”
กระแสลมแปรปรวนรวมกับลมในแนวตะวันตกถึงตะวันออกของไททันเพื่อสร้างลมผิวน้ำที่เฉลี่ยประมาณหนึ่งไมล์ต่อชั่วโมง (ครึ่งเมตรต่อวินาที) ความเร็วลมเฉลี่ยเป็นการหลอกลวงเล็กน้อยเนื่องจากเนินทรายจะไม่ก่อตัวขึ้นบนโลกหรือดาวอังคารด้วยความเร็วลมเฉลี่ย
ไม่ว่าจะเป็นธัญพืชที่ทำจากของแข็งอินทรีย์น้ำแข็งน้ำหรือส่วนผสมของทั้งสองเป็นความลึกลับ สเปกโตรมิเตอร์สเปกโตรมิเตอร์แบบ Visual และ Infrared ของ Cassini นำโดย Robert Brown ของ UA อาจได้รับผลลัพธ์เกี่ยวกับองค์ประกอบของเนินทราย
ทรายก่อตัวอย่างไรเป็นอีกเรื่องหนึ่งที่แปลกประหลาด
ทรายอาจก่อตัวขึ้นเมื่อฝนมีเธนเหลวกัดเซาะอนุภาคจากชั้นหินน้ำแข็ง ก่อนหน้านี้นักวิจัยคิดว่ามันไม่ได้มีฝนพอที่ไททันจะกัดเซาะหินมาก แต่พวกเขาคิดในแง่ของปริมาณน้ำฝนเฉลี่ย
การสังเกตและแบบจำลองของไททันแสดงว่าเมฆและฝนเป็นของหายาก นั่นหมายความว่าพายุแต่ละตัวอาจมีขนาดใหญ่และยังคงให้ปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยต่ำ Lorenz อธิบาย
เมื่อทีมนำ DesAge Imager / Spectral Radiometer (DISR) ของ UA ผลิตภาพที่ถ่ายในระหว่างการสำรวจ Huygens ลงจอดบน Titan ในเดือนมกราคม 2548 โลกก็เห็นลำห้วยลำธารและหุบเขาในภูมิประเทศ คุณสมบัติเดียวกันนี้บนไททันถูกมองเห็นด้วยเรดาร์
คุณสมบัติเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเมื่อฝนบนไททันฝนจะตกในเหตุการณ์ที่มีพลังมากเช่นเดียวกับในทะเลทรายแอริโซนาลอเรนซ์กล่าว
ฝนที่กระฉับกระเฉงซึ่งก่อให้เกิดน้ำท่วมฉับพลันอาจเป็นกลไกในการทำทราย
อีกวิธีหนึ่งทรายอาจมาจากของแข็งอินทรีย์ที่ผลิตโดยปฏิกิริยาโฟโตเคมีในบรรยากาศของไททัน
“ มันน่าตื่นเต้นที่เรดาร์ซึ่งส่วนใหญ่จะศึกษาพื้นผิวของไททันบอกเรามากมายเกี่ยวกับการทำงานของไททัน” ลอเรนซ์กล่าว “ นี่จะเป็นข้อมูลสำคัญสำหรับเมื่อเรากลับไปไททันในอนาคตอาจมีบอลลูน”
กลุ่มนักวิทยาศาสตร์นานาชาติเป็นผู้ร่วมเขียนบทความวิทยาศาสตร์“ ทะเลทรายแห่งไททัน: การสังเกตจาก Cassini ของเนินทรายยาว” พวกเขามาจากห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion, สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย, การสำรวจทางธรณีวิทยาสหรัฐ - เสาธง, สถาบันวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์, วิทยาลัย Wheeling Jesuit, Proxemy Research of Bowie, Md, มหาวิทยาลัย Stanford, สถาบัน Goddard เพื่อการศึกษาอวกาศ, Observatoire de Paris, การวิจัยระหว่างประเทศ โรงเรียนวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ Universita 'd'Annunzio, Facolt di Ingegneria, Universit La Sapienza, Politecnico di Bari และ Agenzia Spaziale Italiana Jani Radebaugh และ Jonathan Lunine จาก Lunar and Planetary Laboratory เป็นหนึ่งในผู้ร่วมเขียน
ภารกิจ Cassini-Huygens เป็นโครงการความร่วมมือขององค์การนาซ่าองค์การอวกาศยุโรปและองค์การอวกาศอิตาลี ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียในแพซาดีนาจัดการภารกิจสำหรับคณะผู้แทนคณะวิทยาศาสตร์ของนาซ่าในวอชิงตัน ยานอวกาศ Cassini ได้รับการออกแบบพัฒนาและประกอบที่ JPL
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว UA
