Støvdjævle kan strejfe kulbrinteklitter på Saturns måne Titan

Meteorologiske forhold på Saturns store måne Titan, det underlige, fjern verden, der kan være den mest jordlignende i solsystemet, synes befordrende for dannelsen af ​​støvdjævle, ifølge ny forskning i AGUs tidsskrift Geofysiske forskningsbreve .

Hvis sandt, disse tørre hvirvelvinde kan være de primære drivkræfter for støv på Titans overflade, som de er på Mars.

Cassini rumfartøjet, som turnerede Saturns system fra 2004 til 2017, observerede klitter i månens ækvatoriale område, der dækker så meget som 30 % af overfladen og en stor støvstorm.

Støvet på Titans klitter menes at stamme fra kulbrinte-aerosoler, der regner ud af månens atmosfære, ifølge Brian Jackson, en planetarisk videnskabsmand ved Boise State University i Idaho og hovedforfatteren af ​​det nye studie. Det har sandsynligvis en plastikagtig tekstur i modsætning til det mere velkendte grus, der findes på Jorden eller Mars.

Sjælden, store støvstorme ser imponerende ud, men støvdjævle får mere totalt støv op i atmosfæren, selv på jorden, hvor vinde er mere indflydelsesrige end på Mars eller Titan.

"Vinden på Titans overflade er normalt meget svag. Medmindre der er en stor storm, der ruller igennem, der er nok ikke så meget vind og derfor kan støvdjævle være en af ​​de vigtigste støvtransportmekanismer på Titan – hvis de findes, " sagde Jackson.

Støvdjævle er ikke blevet observeret på Titan. Forfatterne af den nye undersøgelse forudsagde den mulige tilstedeværelse af støvdjævle ved at anvende meteorologiske modeller til data erhvervet fra månens overflade under det korte besøg af Cassinis Huygens-sonde i 2005.

Støvet mysterium

Støvdjævle dannes i tørt, rolige forhold, når sollys opvarmer jorden og luften nær overfladen. Opstigende varm luft skaber hvirvler, der er synlige af sand og støv, der er fanget i hvirvelen. Støvdjævle deler nogle fysiske egenskaber med tornadoer, men er altid tørre og vokser sig ikke så store og ødelæggende. Men videnskabsmænd forstår ikke helt, hvordan støvdjævle fungerer.

"Når vi sætter tallene ind for, hvor meget støv støvdjævelen burde løfte baseret på de vindhastigheder, vi ser, de ser ud til at kunne løfte mere støv, end vi ville forvente. Der kan være en anden mekanisme, der hjælper dem med at trække dette støv - eller ligningerne er bare forkerte, " sagde Jackson.

Jackson og hans elever har jaget støvdjævle gennem det sydøstlige Oregons Alvord-ørken med små luftbårne droner, der bærer meteorologiske instrumenter, i et løbende forsøg på at få et kig ind.

Usædvanligt tørre forhold på den røde planet afføder mange støvdjævle under marssommere, når de kan vokse sig enorme, når 8 kilometer (5 miles) høj. Mars' atmosfære er så tynd, at en vind på 200 kilometer i timen kun forårsager en blid stødning. Dette gør støvdjævelens støvløftende kraft vigtig for den globale bevægelse af støv på Mars.

"Vi kan se støvdjævle løbe henover Mars' overflade og se, hvordan deres indre struktur er, men det fortæller os ikke, hvor meget støv de løfter. Mars atmosfære er virkelig, virkelig støvet og støv spiller en vigtig rolle i klimaet. Støvdjævle er sandsynligvis, hvis ikke den dominerende mekanisme, en af ​​de vigtigste mekanismer til at løfte støvet, " sagde Jackson.

Hvis de findes på Titan, støvdjævle kan være lige så vigtige, selvom vindene ved Titans overflade typisk er blide af den modsatte grund:Titans atmosfære er halvanden gange tætheden af ​​Jordens, men månen har kun en syvendedel af jordens tyngdekraft. Dette gør Titans atmosfære svær at få i bevægelse, ifølge Jackson.

"Det er bare så enormt, hævet atmosfære. Når du har så meget luft, er det svært at få det til at tude. Så du normalt ikke får store vinde på overfladen af ​​Titan, så vidt vi ved, " sagde Jackson.

Ligesom Jordens, Titans atmosfære er for det meste nitrogen, men det inkluderer også indflydelsesrige mængder af ethan og metan, hovedkomponenterne i naturgas. Titan er den eneste verden i solsystemet bortset fra Jorden, hvor videnskabsmænd har observeret beviser for strømmende floder og flydende overfladesøer, men videnskabsmænd mener, at disse jordlignende træk på kulden, fjernmåne er ikke vand, men flydende kulbrinter.

Bekræftelse af den nye undersøgelses støvdjævle-forudsigelse må muligvis vente på ankomsten af ​​NASAs Dragonfly-mission i 2034. Jackson siger, at det er usandsynligt, at det vil forstyrre den store oktokopter, når den udforsker månens overflade.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra AGU Blogs (http://blogs.agu.org), et fællesskab af jord- og rumvidenskabsblogs, vært af American Geophysical Union. Læs den originale historie her.