Tytan, księżyc Saturna, ma plaże, które wydają się być ukształtowane przez fale

Podczas przelotu T85 Titan w dniu 24 lipca 2012 roku sonda Cassini zarejestrowała nieoczekiwanie jasne odbicie na powierzchni jeziora Kivu Lakos. Dane ze spektrometru mapującego w zakresie widzialnym i podczerwonym (VIMS) zinterpretowano jako szorstkość jeziora metanu i etanu, która może być oznaką równin błotnych, pęcherzyków powierzchniowych lub fal.

„Nasze modele ewolucji krajobrazu pokazują, że linie brzegowe Tytana najbardziej przypominają jeziora lądowe zniszczone przez fale” – mówi Rose Palermo, geomorfolog wybrzeża w Centrum Nauk o Wybrzeżu i Morzu w Sankt Petersburgu, która kierowała badaniem przy sygnaturach fal. Korozja na Tytanie. Dowody na istnienie fal są nadal niejednoznaczne, ale przyszłe misje załogowe na Tytana prawdopodobnie na wszelki wypadek zabiorą ze sobą kilka desek surfingowych.

Wzburzone morza

Chociaż fale były brane pod uwagę Najbardziej logiczne wyjaśnienie Jeśli chodzi o odbicia widoczne od jakiegoś czasu na obrazach VIMS sondy Cassini, inne badania mające na celu potwierdzenie ich istnienia nie wykazały żadnej aktywności fal. „Inne obserwacje pokazują, że powierzchnie cieczy były w przeszłości bardzo statyczne i bardzo płaskie” – mówi Palermo. „Możliwym wyjaśnieniem jest to, że w czasie obserwacji Tytana wiatr był bardzo słaby, więc nie było wtedy zbyt wielu fal, aby potwierdzić obecność fal, potrzebowalibyśmy danych o lepszej rozdzielczości” – dodaje.

Problem w tym, że te dane o wysokiej rozdzielczości nie dotrą do nas w najbliższym czasie. Następna misja Dragonfly nie powinna dotrzeć na Tytana przed 2034 rokiem, nawet jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem.

Aby nieco wcześniej uzyskać lepszy pogląd na możliwe fale na Tytanie, zespół z Palermo wywnioskował ich obecność na podstawie sygnałów pośrednich. Naukowcy postawili hipotezę, że linie brzegowe Tytana mogą powstać na podstawie jednego z trzech potencjalnych scenariuszy. Początkowo założyli, że korozji w ogóle nie ma; Druga typowa erozja równomierna jest spowodowana rozkładem skały macierzystej przez ciekły etan i metan; Trzeci zakłada erozję spowodowaną działalnością fal. „Wzięliśmy przypadkową topografię rzek i wypełniliśmy zalane doliny rzeczne wokół jeziora. „Następnie wykorzystaliśmy komputerowy model ewolucji krajobrazu, aby erodować linię brzegową do 50 procent jej pierwotnej wielkości” – wyjaśnia Palermo.

Rozmiar fali

Symulacje w Palermo wykazały, że erozja fal utworzyła kształty wybrzeża, które są bardzo podobne do tych faktycznie obserwowanych na Tytanie.

Zespół zweryfikował swój model, korzystając z danych pochodzących z bliższych miejsc. „Za pomocą tej samej analizy statystycznej porównaliśmy je z jeziorami na Ziemi, gdzie wiemy, jakie są procesy erozji, dzięki naszym modelom z pewnością ponad 77,5%.

Jednak nawet badanie, które wykazało, że na obrazach VIMS wykonanych przez sondę Cassini są widoczne fale, wykazało, że w najlepszym wypadku miały one jedynie około 2 cm wysokości. Zatem nawet gdyby na Tytanie istniały fale, pytanie brzmi, jak wysokie i silne byłyby?

Według Palermo mechanizmy generujące fale na Tytanie powinny działać tak samo jak na Ziemi, z pewnymi zauważalnymi różnicami. „Istnieje różnica w lepkości wody na Ziemi oraz ciekłego metanu i etanu na Tytanie w porównaniu z atmosferą” – mówi Palermo. Grawitacja jest również znacznie słabsza i wynosi zaledwie jedną siódmą tej na Ziemi. „Grawitacja w połączeniu z różnicami we właściwościach materiałów sprawia, że ​​fale są dłuższe i bardziej strome niż te na lądzie i przy tej samej prędkości wiatru” – mówi Palermo.

Ale czy nawet przy takim zwiększeniu rozmiaru i mocy fale na Tytanie będą dobre do surfowania?

przeglądać

„Z pewnością istnieje wiele otwartych pytań, do których prowadzi nasza praca. Jaki jest kierunek dominujących fal? Ta wiedza może nam powiedzieć o wiatrach, a tym samym o klimacie na Tytanie. Jak duże będą fale w przyszłości? , być może uda nam się dowiedzieć, modelując stopień erozji, jaki występuje w jednej części jeziora w porównaniu do drugiej, w szacunkowych okresach. „Możemy się wiele nauczyć, jeśli chodzi o surfowanie” – powiedziała – „zakładając minimalną falę wysokość, po której można surfować.” 15cmSurfowanie na Tytanie jest prawdopodobnie możliwe.

Głównym ograniczeniem wielkości i siły fal na Tytanie jest to, że większość jego mórz ma mniej więcej wielkość Wielkich Jezior w Stanach Zjednoczonych. Największy z nich, kraken, jest mniej więcej wielkości Morza Kaspijskiego na Ziemi. Na Tytanie nie ma czegoś takiego jak globalny ocean, co oznacza, że ​​odległość, na którą mogą wiać wiatry i rosnąć fale, jest ograniczona do dziesiątek kilometrów, a nie ponad 1500 kilometrów na Ziemi. „Jednak niektóre modele pokazują, że fale na Tytanie osiągają wysokość do 1 metra, powiedziałbym, że jest to fala, na której można surfować” – podsumowała Palermo.