Ученые из США и Франции разгадали причину необычного направления дюн в экваториальной части Титана, ориентированных против движения преобладающих приповерхностных ветров. Свои исследования крупнейшего спутника Сатурна авторы опубликовали в двух статьях в журнале Nature Geoscience, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Вашингтонского университета.
Автоматическая межпланетная станция Cassini провела радарные исследования поверхности Титана и установила наличие в экваториальной части спутника регионов с расположенными там параллельно друг другу дюнами. Протяженность каждого из этих образований равна нескольким километрам, а высота — сотням метров. Состоят они, как полагают ученые, из осевших на поверхность спутника углеводородных частиц, привнесенных из верхних слоев атмосферы Титана метановыми дождями.
Однако ориентация этих дюн не совпадает с направлением приповерхностных ветров. В качестве объяснения такого положения дюн выдвигались разные причины — например, приливное притяжение Сатурна. Для выяснения причин этого ученые провели компьютерное моделирование, в результате которого установили, что верхние слои атмосферы уже на высоте выше пяти километров от поверхности спутника вращаются в восточном направлении быстрее его нижележащих частей.
Это приводит к появлению редких, но сильных нисходящих потоков, которые, достигая поверхности Титана, вызывают ветры в направлении с востока на запад и метановые бури, перестраивающие дюны.
Фотография дюн на Титане
Фото: NASA / JPL / Space Science Institute
Скорость ветров достигает десяти метров в секунду. Это в десять раз больше, чем скорость обычных приповерхностных ветров, дующих в противоположную (с запада на восток) сторону и похожих на земные пассаты. Пик метановых бурь, приводящих к перестройке дюн на экваторе, случается раз в 14,75 года во время равноденствия, когда продолжительность дня и ночи на спутнике совпадают.
Титан, подобно Земле, имеет атмосферу и разнообразную поверхность, состоящую из углеводородных гор, озер и морей. Спутник Сатурна, обнаруженный в 1655 году Христианом Гюйгенсом, давно интересует астрономов.
Его атмосфера на 98,4 процента состоит из азота, а также метана и водорода. Спутник в шесть раз легче Земли и имеет более плотную атмосферу. Это делает невозможным прямое наблюдение его поверхности в оптическом диапазоне, но облегчает осуществление спускаемых миссий на небесное тело.
Первый и единственный спускаемый аппарат (модуль Huygens) оказался на поверхности Титана в 2005 году. Орбитальный зонд миссии (станция Cassini), как ожидается, продолжит свою работу до 2017 года.
Ученые собираются продолжить исследования Титана. В частности, их интересуют сезонные изменения в атмосфере Титана, а также возможность существования необычных форм жизни на крупнейшем спутнике Сатурна.