Метеорологические условия на Титане, самой большой луне Сатурна, могут способствовать образованию пылевых вихрей, ответственных за образование дюн на поверхности этого своеобразного ледяного мира, - по крайней мере так говорят планетологи в недавней научной статье.
Если это так, то эти специфические вихри могут быть основным фактором, приводящим к движению пыли на поверхности Титана, так же как и на Марсе.
Зонд Cassini, который изучал систему Сатурна с 2004 по 2017 год, предоставил нам информацию о том, что в экваториальных областях Титана дюны покрывают до 30% поверхности.
Пыль, из которой строятся дюны Титана, может состоять из углеводородных аэрозолей, осадки из которых регулярно выпадают на поверхность луны, - говорит Брайан Джексон, планетолог из Государственного университета Бойсе и главный автор статьи, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters.
Редко возникающие крупные пыльные вихри выглядят потрясающе, но на самом деле именно тони поднимают огромное количество пыли с поверхности и в атмосферу, даже на Земле, где ветры оказывают большее влияние на атмосферу, чем на Марсе или Титане.
Ветры, дующие на поверхность Титана, обычно очень слабые. Если поблизости нет сильного шторма, то ветра почти нет, и поэтому пылевые вихри могут быть самым важным механизмом для транспортировки пыли на этой луне - конечно, если они действительно происходят, - добавляет Джексон.
До сих пор пылевые вихри не наблюдались непосредственно на Титане. Однако авторы этой статьи применили метеорологические модели к данным, собранным посадочным аппаратом "Гюйгенс", который приземлился на поверхность Титана в 2005 году. Результаты анализа указывают на возможность возникновения таких вихрей на поверхности спутника.
Секрет пыльных вихрей
Пылевые вихри возникают в сухих, спокойных условиях, когда солнечная радиация нагревает поверхность и воздух в непосредственной близости с ней. Поднимающийся теплый воздух создает вихри, которые мы видим, когда пыль или песок поднимаются вместе с воздухом. В некоторых отношениях пылевые вихри похожи на торнадо, но они всегда сухие и никогда не бывают такими большими и разрушительными, как торнадо. Несмотря на это, ученые до сих пор не знают, как они сохраняются.
Когда мы математически проверяем, сколько пыли такой пылевой вихрь должен поднимать с поверхности, принимая во внимание наблюдаемые скорости ветра, оказывается, что они поднимают больше пыли, чем должны. Возможно, какой-то другой механизм более эффективен для сбора пыли с поверхности, - говорит Джексон.
Джексон и его ученики, используя беспилотники, оснащенные метеорологическими инструментами, гоняются за пылевыми вихрями в пустыне Альворд штата Орегон, пытаясь заглянуть внутрь.
Разные миры, разные атмосферы, разные пылевые вихри
Чрезвычайно сухие условия на Марсе вызывают образование многочисленных пылевых вихрей в течение марсианского лета. Вихри, появляющиеся там, могут достигать высоты до 8 километров, и из-за того, что атмосфера Марса чрезвычайно разрежена (в 100 раз слабее, чем на Земле), ветры, дующие со скоростью до 300 км / ч, не способны их беспокоить. Благодаря этому пылевые вихри являются очень важным фактором в глобальном движении пыли на Марсе.
Если на Титане возникают пылевые вихри, они могут быть в равной степени важны, хотя поверхностные ветры очень мягкие по совершенно противоположной причине: атмосфера Титана на 50 процентов плотнее земной, а гравитационное притяжение в семь раз меньше. По этой причине сложно ускорить такую атмосферу.
Подобно Земле, атмосфера Титана состоит в основном из азота, но также содержит большое количество этана и метана. Титан - единственное место в Солнечной системе (за пределами Земли), где текут реки и плещутся обширные озера. Учитывая условия на поверхности Титана, ученые подозревают, что они заполнены жидкими углеводородами.
Узнать о том, существуют ли пылевые вихри на Титане мы сможем лишь в 2034 году, когда зонд Dragonfly достигнет Титана.
Источник: AGU Journals
