Er Titans klitter lavet af kometstøv?

En ny teori tyder på, at Titans majestætiske klitmarker kan være kommet fra det ydre rum. Forskere havde altid antaget, at sandet, der udgør Titans klitter, var lokalt lavet, gennem erosion eller kondenseret fra atmosfæriske kulbrinter. Men forskere fra University of Colorado vil gerne vide:Kan det være kommet fra kometer?

Da Cassini-rumfartøjet ankom i kredsløb om Saturn, havde ingen nogensinde set under Titans tykke, suppeagtige atmosfære. Så da den tabte Huygens-landeren og begyndte at sondere Titan med skygennemtrængende radar, blev forskerne overrasket over at erfare, at Titan har et meget jordlignende udseende.

Det har en tyk nitrogenatmosfære, regn, floder, oceaner og massive klitmarker. Men i modsætning til klitterne i Jordens sandede ørkener i Namibia og det sydlige Arabien, er Titans klitter enorme og fylder massive marker, der dækker mere end en ottendedel af den gigantiske månes overflade. Disse klitter er omkring 100 meter høje, 1 til 2 km brede ved bunden og kan strække sig i hundredvis af kilometer i længden.

Klitter på Jorden er lavet af sand, som blæses af vinden og dynger til driver. Individuelle sandpartikler skubbes og blæses af vinden med tilstrækkelig kraft til at få dem til at hoppe og spredes i en proces, der kaldes saltning. Hvis partiklerne ikke hopper, kan de ikke hobe sig oven på hinanden, men hvis vinden er i stand til at løfte dem helt op af jorden, så blæser de simpelthen væk. Saltning afhænger af sandpartiklernes størrelse og masse og vindens styrke, men kræver også, at partiklerne er tørre, så de kan bevæge sig frit uden at klæbe sammen.

Titans geologi

Titan er den næststørste måne i hele solsystemet, kun slået af Ganymedes, der kredser om Jupiter. Det er Saturns største måne, og meget gammel. I modsætning til de fleste af Saturns måner, som blev fanget over tid, ville Titan være dannet sammen med Saturn for milliarder af år siden.

På trods af at have så mange træk til fælles med Jorden, er det et meget anderledes sted. Det er så intenst koldt, at dets regn og floder i stedet for vand er lavet af flydende kulbrinter som metan. Vand derimod fryses til hård is; sten på Titan er lavet af vandis i stedet for granit og basalt, og Titans ækvivalent til lava og magma er lavet af flydende vand og ammoniak.

Det betyder, at sand på Titan ikke er lavet af silica eroderet fra større sten, da disse materialer ikke findes på overfladen. En populær teori er, at det i stedet kunne være lavet af is. Når flydende metan regner og flyder, kan det erodere vand-is grundfjeldet og male bidder sammen til et sand af iskorn.

En alternativ idé er, at sandpartiklerne i stedet er lavet af toliner. Disse findes overalt i de koldere områder af solsystemet, hvor kolde kulbrinter i kometer eller de ydre atmosfærer på planeter og måner reagerer med ultraviolet lys fra solen for at skabe komplekse forbindelser. Tholiner dannet i Titans tørre atmosfære kunne klumpe sig sammen med statisk elektricitet og danne små sodkorn, som derefter sætter sig til jorden og skaber både støv og sand.

Hvad har kometer med dette at gøre?

Et papir præsenteret på dette års Lunar and Planetary Science Conference (LPSC) foreslår en ny idé:Hvad hvis sandet kom fra kometer? Kometer er, som vi ved, lavet af materialer, der er tilbage fra skabelsen af ​​solsystemet. Det meste af den oprindelige gas og støv, der kollapsede fra en gammel tåge for at danne solsystemet, ville være endt i solen, hvor hovedparten af ​​resterne dannede planeterne. Men dette ville stadig have ladet en masse materiale flyde frit, og noget af det ville gradvist være smeltet sammen til klumper af støv og isklumper, som vi i dag ser som kometer.

Når kometer skubbes ind i elliptiske baner og passerer gennem det indre solsystem, opvarmes noget af deres is og sublimeres til gas, som blæser ud og fører støv med sig. Dette støv er spredt ud over hele solsystemet, koncentreret langs de forskellige kometbaner. Individuelle korn kolliderer ofte med Jorden, som vi ser som meteorer, der brænder højt i vores atmosfære. Nylige undersøgelser i antarktiske isfelter, hvor der ikke er overfladesand, har fundet mange sådanne partikler, som har overlevet atmosfærisk genindtrængning.

Men Jorden er ikke det eneste sted, hvor disse korn kan ende. Ifølge forskerne var der en tid, hvor rigtig mange kometer passerede tæt på Saturn og dens måner. De kørte simuleringer for at studere udviklingen af ​​Kuiperbæltet ved at bruge en version af Nice-modellen. Nice-modellen, opkaldt efter byen, hvor den først blev præsenteret, siger, at solsystemet oprindeligt var indrettet meget anderledes end i dag. Over tid migrerede planeterne til deres nuværende placeringer.

I denne periode passerede Neptun gennem Kuiperbæltet og skubbede mange kometer ind i nye baner. Mange af disse kometer passerede tæt forbi Saturn og dens måner, og nogle kolliderede endda med månerne. Forskerne foreslår, at meget af det sand, der udgør Titans klitter, kan være affald fra alle disse kometer.

Men er det sandt? Denne idé passer godt til det, vi ved i øjeblikket, og understøttes af computermodellering, men det gør de andre teorier også. Heldigvis bekræftede NASA for nylig, at Dragonfly-missionen vil blive opsendt i juli 2028. Dragonfly er en lander, som vil blive sendt til Titan.

Men i modsætning til tidligere missioner er denne en flyvende drone med 8 rotorer. Ligesom roverne på Mars vil den være i stand til at flytte til ethvert interesseområde, som videnskabsmænd gerne vil studere nærmere. Når den ankommer i 2034, vil den flyve til snesevis af steder på Titans overflade og bør afklare spørgsmålet én gang for alle:Er Titans klitter virkelig bygget af kometstøv?

Leveret af Universe Today