Учените смятат, че извисяващите се дюни на Титан са направени от неподатлив електрически пясък

НАСА/JPL

Учените смятат, че може да са разрешили дългогодишна мистерия за извисяващите се пясъчни дюни наТитан- най-голямата луна на Сатурн - и отговорът служи като забележително напомняне колко различен е теренът наизвънземни световеможе да бъде.

Титан 's dunes stand до 100 метра (почти 300 фута) висок, но докато преобладаващите ветрове на Титан духат от изток на запад напречно Луната на повърхността, дюните са оформени така, сякаш са духан от запад . Сега изследователите смятат, че знаят защо: дюните може да са съставени от наелектризирани пясъчни частици, които се струпват заедно като някакво песъчинливо извънземно Play-Doh.

„Ако грабнете купища зърна и построите пясъчен замък на Титан, той може би ще остане заедно седмици поради техните електростатични свойства“, казва геофизикът Йозеф Дуфек от Georgia Tech.

„Всеки космически кораб, който кацне в региони от гранулиран материал на Титан, ще има трудно време да остане чист. Представете си да поставите котка в кутия с фъстъци.

Учените се опитват да обяснят как пясъчните дюни на Титан изглежда се навеждат към вятъра от години, като повечето изследователи се фокусират върху измамни извънземни ветрове скулптуриране на образуванията, което вероятно се дължи на жестоки метанови бури бушува в атмосферата на луната.

Дуфек и неговият екип възприеха различен подход, като предположиха, че основната причина за парадокса на дюните може да не е активността на вятъра, а химическият състав на самия пясък и как се държи, когато вятърът духа.

За разлика от пясъка на Земята, който се състои предимно от силициев диоксид (силициев диоксид), пясъчните частици на Титан се смятат за гранули от твърд воден лед, покрит с въглеводороди които падат от атмосферата .

За да види как богати на въглеводороди частици като тази могат да текат при условията, открити на Титан, екипът експериментира със зърна от нафталин и бифенил - две съединения, които учените смятат, че съществуват на Луната.

Те ги поставиха в въртящ се цилиндър под налягане, пълен с азот, предназначен да имитира атмосферата на луната и триенето, генерирано от нейния вятър.

Те измерват електрическите свойства на всяко зърно, за да видят дали сесията на преобръщане е генерирала достатъчностатично електричествочрез триене, за да се слепят частиците - това хипотетично може да им помогне да устоят на умерените ветрове на повърхността на Титан.

„Всички частици се заредиха добре и около 2 до 5 процента не излязоха от барабана. Те се вкопчиха във вътрешността и се слепиха, казва един от екипа, Джош Мендес Харпър .

„Когато направихме същия експеримент с пясък и вулканична пепел, използвайки земни условия, всичко излезе наяве. Нищо не заседна.

Резултатите предполагат, че докато пясъкът на Земята може да не поеме достатъчно електрически заряд, за да стане неподатлив, същото не може да се каже за песъчинките на Титан.

Чрез процеса на редовно движение на вятъра този пясък може да генерира достатъчно фрикционен заряд, за да стане лепкав - и то за потенциално дълги периоди от време.

„Тези несиликатни, гранулирани материали могат да задържат своите електростатични заряди дни, седмици или месеци наведнъж при условия на ниска гравитация,“ казва един от изследователите, Джордж Макдоналд .

Ако хипотезата на изследователите е вярна, това не означава, че потокът от вятър не може да оформи твърдите дюни на луната - просто ще са необходими мощни въздушни движения, за да издуха пясъка в същата посока.

„Тези електростатични сили увеличават праговете на триене,“ казва Мендес Харпър .

„Това прави зърната толкова лепкави и сплотени, че само силните ветрове могат да ги преместят. Преобладаващите ветрове не са достатъчно силни, за да оформят дюните.

Може да мине известно време, преди учените да получат шанс да проучат откритията на екипа на повърхността на Титан - може да не получим шанс, докато учените не получат друга възможност да наблюдава Титан отблизо - но проучвания като това могат само да помогнат на други изследователи да се подготвят за такова пътуване.

Защото едно нещо е сигурно: тази лунаможе да изглежда като Земятапо много начини, но наистина е на съвсем друго ниво.

„Екстремната физическа среда на Титан изисква учените да мислят по различен начин за това, което сме научили за гранулираната динамика на Земята“, казва Дуфек .

„Релефните форми се влияят от сили, които не са интуитивни за нас, защото тези сили не са толкова важни на Земята. Титан е странен, електростатично лепкав свят.

Констатациите са докладвани в Nature Geoscience .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.