Støvstorme på Titan blev set for første gang

Data fra NASAs Cassini -rumfartøj har afsløret, hvad der ser ud til at være kæmpe støvstorme i ækvatoriale områder på Saturns måne Titan. Opdagelsen, beskrevet i et papir, der blev offentliggjort den 24. september i Naturgeovidenskab , gør Titan til det tredje solsystemlegeme, ud over Jorden og Mars, hvor der er observeret støvstorme.

Observationen hjælper forskere med bedre at forstå det fascinerende og dynamiske miljø på Saturns største måne.

"Titan er en meget aktiv måne, "sagde Sebastien Rodriguez, en astronom ved Université Paris Diderot, Frankrig, og papirets hovedforfatter. "Vi ved allerede det om dets geologi og eksotiske carbonhydridcyklus. Nu kan vi tilføje en anden analogi med Jorden og Mars:den aktive støvcyklus, hvor organisk støv kan hæves fra store klitmarker omkring Titans ækvator. "

Titan er en spændende verden - på mange måder som Jorden. Faktisk, det er den eneste måne i Solsystemet med en betydelig atmosfære og det eneste andet himmellegeme end vores planet, hvor stabile overflader af overfladevæske stadig findes.

Der er en stor forskel, dog:På Jorden sådanne floder, søer og hav er fyldt med vand, mens det på Titan primært er metan og etan, der strømmer gennem disse væskebeholdere. I denne unikke cyklus, carbonhydridmolekylerne fordamper, kondenseres til skyer og regn tilbage på jorden.

Vejret på Titan varierer også fra sæson til sæson, ligesom det gør på Jorden. I særdeleshed, omkring jævndøgn - den tid, hvor solen krydser Titans ækvator - kan massive skyer dannes i tropiske områder og forårsage kraftige metanstorme. Cassini observerede sådanne storme under flere af sine Titan flybys.

Da Rodriguez og hans team først opdagede tre usædvanlige ækvatoriale lysninger i infrarøde billeder taget af Cassini omkring månens nordlige jævndøgn i 2009, de troede, at de måske var den samme slags metanskyer; imidlertid, en undersøgelse viste, at de var noget helt andet.

"Fra hvad vi ved om skydannelse på Titan, vi kan sige, at sådanne metanskyer i dette område og på denne tid af året ikke er fysisk mulige, "sagde Rodriguez." De konvektive metanskyer, der kan udvikle sig i dette område og i løbet af denne periode ville indeholde store dråber og skal være i meget høj højde - meget højere end de 10 kilometer, som modelleringen fortæller os, at den nye funktioner er placeret. "

Forskerne kunne også udelukke, at funktionerne faktisk var på overfladen af ​​Titan i form af frossen metanregn eller isnende lava. Sådanne overfladepletter ville have en anden kemisk signatur og ville forblive synlige i meget længere tid end de lyse træk i denne undersøgelse, som kun var synlige i 11 timer til fem uger.

Ud over, modellering viste, at funktionerne skal være atmosfæriske, men stadig tæt på overfladen - sandsynligvis danne et meget tyndt lag af små faste organiske partikler. Da de var placeret lige over klitmarkerne omkring Titans ækvator, den eneste tilbageværende forklaring var, at pletterne faktisk var støvskyer rejst fra klitterne.

Organisk støv dannes, når organiske molekyler, dannet af solens interaktion med metan, vokse sig stor nok til at falde til overfladen. Rodriguez sagde, at mens dette er den første nogensinde observation af en støvstorm på Titan, fundet er ikke overraskende.

"Vi mener, at Huygens -proben, der landede på overfladen af ​​Titan i januar 2005, rejste en lille mængde organisk støv ved ankomsten på grund af dets kraftige aerodynamiske kølvandet, "sagde Rodriguez." Men det, vi fik øje på her med Cassini, er i en meget større skala. Vindhastighederne på overfladen, der kræves for at hæve en sådan mængde støv, som vi ser i disse støvstorme, skulle være meget stærke-cirka fem gange så stærke som de gennemsnitlige vindhastigheder, der anslås ved Huygens-målingerne nær overfladen og med klimamodeller . "

Eksistensen af ​​sådanne stærke vinde, der genererer massive støvstorme, indebærer, at det underliggende sand kan sættes i gang, også, og at de gigantiske klitter, der dækker Titans ækvatoriale områder, stadig er aktive og i konstant forandring.

Vindene kunne transportere støvet fra klitterne over store afstande, bidrager til den globale cyklus af organisk støv på Titan og forårsager lignende virkninger som dem, der kan observeres på Jorden og Mars.