Titan, Saturnův měsíc, má pláže, které se zdají být tvarovány vlnami

Během svého průletu T85 Titan 24. července 2012 zaznamenala sonda Cassini nečekaně jasný odraz na hladině jezera Kivu Lakos. Data ze spektrometru viditelného a infračerveného mapování (VIMS) byla interpretována jako drsnost v jezeře metanu a etanu, což by mohlo být příznakem bahnitých ploch, povrchových bublin nebo vln.

„Naše modely vývoje krajiny ukazují, že pobřeží na Titanu nejvíce odpovídá pozemským jezerům, která byla erodována vlnami,“ říká Rose Palermo, pobřežní geomorfoložka z Centra pro pobřežní a mořské vědy v St. Petersburgu, která vedla studii zabývající se na vlnových podpisech. Koroze na Titanu. Důkazy o vlnách jsou stále neprůkazné, ale budoucí pilotované mise na Titan pravděpodobně pro každý případ zabalí nějaká surfovací prkna.

Rozbouřená moře

Zatímco vlny byly brány v úvahu Nejlogičtější vysvětlení Pokud jde o odrazy viditelné na snímcích Cassini VIMS po nějakou dobu, jiné studie, jejichž cílem bylo potvrdit jejich existenci, nezjistily vůbec žádnou vlnovou aktivitu. „Další pozorování ukazují, že povrchy kapalin byly v minulosti velmi statické, velmi ploché,“ říká Palermo. „Možným vysvětlením je, že v době, kdy jsme pozorovali Titan, byly větry velmi slabé, takže v té době nebylo mnoho vln, abychom vlny potvrdili, potřebovali bychom lepší data o rozlišení,“ dodává.

Problém je, že tato data ve vysokém rozlišení se k nám v dohledné době nedostanou. Další mise Dragonfly by neměla dorazit na Titan dříve než v roce 2034, i když vše půjde podle plánu.

Abychom získali lepší představu o možných vlnách na Titanu o něco dříve, tým Palerma pokračoval v odvozování jejich přítomnosti z nepřímých signálů. Vědci předpokládali, že pobřeží na Titanu by mohlo být tvořeno jedním ze tří možných scénářů. Zpočátku předpokládali, že nedochází k žádné korozi; Druhá typická rovnoměrná eroze je způsobena rozkladem horninového podloží kapalným ethanem a metanem; Třetí předpokládá erozi v důsledku aktivity vln. „Vzali jsme náhodnou topografii řeky a vyplnili zatopená říční údolí kolem celého jezera. „Potom jsme použili počítačový model vývoje krajiny, abychom narušili pobřeží na 50 procent jeho původní velikosti,“ vysvětluje Palermo.

Velikost vlny

Simulace v Palermu ukázaly, že vlnová eroze vytvořila pobřežní tvary, které se velmi podobaly těm, které byly skutečně pozorovány na Titanu.

Tým ověřil svůj model pomocí dat z bližšího domova. „Porovnali jsme pomocí stejné statistické analýzy s jezery na Zemi, kde víme, co jsou erozní procesy, s jistotou vyšší než 77,5 %, jsme byli schopni tyto známé procesy předpovědět pomocí našich modelů.

Ale i studie, která tvrdila, že na snímcích Cassini VIMS byly viditelné vlny, dospěla k závěru, že byly v nejlepším případě jen asi 2 cm vysoké. Takže i kdyby na Titanu byly vlny, otázkou je, jak vysoké a silné by byly?

Podle Palerma by mechanismy generující vlny na Titanu měly fungovat stejně jako na Zemi, s některými pozoruhodnými rozdíly. „Existuje rozdíl ve viskozitě mezi vodou na Zemi a kapalným metanem a ethanem na Titanu ve srovnání s atmosférou,“ říká Palermo. Gravitace je také mnohem slabší, pouze o jednu sedminu než na Zemi. „Gravitace v kombinaci s rozdíly ve vlastnostech materiálů přispívá k tomu, že vlny jsou delší a strmější než ty na souši a mají stejnou rychlost větru,“ říká Palermo.

Ale i přes tyto nárůsty velikosti a výkonu by mohly být vlny na Titanu dobré pro surfování?

Procházet

„Určitě existuje mnoho otevřených otázek, k nimž vede naše práce. Jaký je směr dominantních vln? , možná můžeme zjistit modelováním, jak velká eroze se vyskytuje v jedné části jezera oproti jiné v odhadovaných časových obdobích „Je toho hodně, co se můžeme naučit, pokud jde o surfování,“ řekla, „za předpokladu minimální vlny výška k surfování kolem.” 15 cmSurfování na Titanu je pravděpodobně možné.

Hlavním limitem velikosti a síly jakýchkoliv vln na Titanu je, že většina jeho moří má zhruba velikost Velkých jezer ve Spojených státech. Největší, kraken, má zhruba velikost Kaspického moře na Zemi. Na Titanu neexistuje nic takového jako globální oceán, což znamená, že aport, vzdálenost, na kterou mohou foukat větry a vlny mohou růst, je omezena na desítky kilometrů spíše než na více než 1500 kilometrů na Zemi. „Některé modely však ukazují, že vlny na Titanu jsou až 1 metr vysoké, řekl bych, že jde o surfovatelné vlny,“ uzavřel Palermo.