Zagadka wydm na Tytanie rozwiązana

0

Udało rozwiązać się tajemnicę wydm na Tytanie, księżycu Saturna. Okazało się, że tak jak na Ziemi są dziełem wiatru, jednak wiejącego z innego kierunku niż się spodziewano.

Podstawowe założenia dotyczące rotacji planetarnych atmosfer oraz dane uzyskane przez europejski próbnik Huygens doprowadziły naukowców do modelu, w którym powierzchniowe wiatry na Tytanie wieją głównie z kierunku wschodniego na zachód dookoła równika tego księżyca. Jednak kiedy sonda Cassini wykonała pierwsze zdjęcia wydm na Tytanie w 2005 roku ich ułożenie wskazywało, że piasek, a więc i wiatr, porusza się w kierunku przeciwnym czyli z zachodu na wschód.

W najnowszej publikacji dr Tetsuya Tokano próbuje wyjaśnić ten paradoks. Według jego teorii na Tytanie sezonowe zmiany powodują odwrócenie kierunku wiatrów na krótkie okresy czasu. Te porywy wiatru, które mogą występować z przerwami w dwuletnich okresach, zmieniają kierunek wiatrów i są na tyle silne, że wykonują lepszą pracę przy transportowaniu drobinek piasku niż zwykle występujące wiatry ze wschodu na zachód.

Wydmy na Tytanie występują tylko na szerokościach około 30 stopni od równika. Mają około kilometra średnicy i nawet kilkaset kilometrów długości. Dochodzą do 100 metrów wysokości. Piasek z którego są stworzone w niczym nie przypomina ziemskiego piasku. Według naukowców składa się on głownie z cząsteczek organicznych i węglowodorowych.

Naukowcy przewidywali, że wiatry wiejące na niskich szerokościach geograficznych będą wiały głównie ze wschodu na zachód ponieważ na wysokich szerokościach wiatry wiały głównie z zachodu na wschód. Zgodnie z podstawami rotacji atmosfery wiatry powinny się balansować.

Dr Tokano przeanalizował jeszcze raz komputerowy model globalnej cyrkulacji atmosfery Tytana jaki stworzył w 2008 roku. Model ten, podobnie jak inne, bazuje na modelach stworzonych na potrzeby Ziemi i Marsa. Dr Tokano dodał do niego nowe dane topograficzne tego księżyca uzyskane przez sondę Cassini. W czasie testowania modelu zwracał uwagę bardziej na zmiany w wietrze w różnych punktach czasu niż na wartości średnie. W ten sposób udało mu się natrafić na zjawisko odwracania kierunku wiatru powiązane z równonocą.

Równonoc na Tytanie występuje dwa razy w czasie jego roku, który jest równy 29 latom ziemskim. W czasie równonocy słońce świeci dokładnie na równik i ciepło słoneczne powoduje wzburzenie atmosfery. Te turbulencje powodują zaś odwrócenie kierunku wiatru oraz jego przyspieszenie. Podobne zjawisko na Ziemi zdarza się na Oceanie Indyjskim w czasie zmiany sezonów pomiędzy monsunami.

Odwrócony wiatr osiąga prędkość około 1 do 1,8 m/s i wywołuje ruchy piasku wynoszące maksymalnie 1m/s. Normalnie wiejący wiatr ze wschodu na zachód nigdy nie osiąga takich prędkości.Na Ziemi podobne wydmy utworzone przez silne, krótkotrwałe porywy wiatru można znaleźć na pustyni w północnej Namibii w Afryce.

Według naukowców pracujących przy misji Cassini jest to ważne odkrycie na drodze poznawania Tytana. Ważne jest także dla przyszłych planowanych misji na ten księżyc bo z większą dokładnością będzie można przewidywać siłę i kierunek wiatru któremu poddany byłby ewentualny lądownik lub kierunek przemieszczania się ewentualnej misji balonowej.

Źródła: JPL

Share.

Comments are closed.