25.01.2012

Астрономы изучили двуликие дюны Титана

Пропорции дюн на луне Сатурна, как и у земных собратьев, определяются целым рядом местных погодных условий. Хотя, конечно, сами дюны на оранжевом спутнике состоят вовсе не из обычного песка.

Планетологи из США и Европы провели дополнительный анализ радарных изображений, ранее переданных космическим аппаратом Cassini. В новом исследовании специалистов заинтересовали дюны Титана — крупные образования, состоящие, по всей видимости, из твёрдых углеводородных крупинок миллиметрового диаметра.

Учёные полагают, что исходный материал дюн осаждается из атмосферы крохотной планетки, но сам процесс формирования отдельных песчинок пока неясен.

Зато выяснилось, что дюны на Титане демонстрируют региональные отличия, что дало новые ключи к климату и геологии луны, сообщает NASA.

Так, дюны в регионе Титана под названием Fensal напоминают по форме дюны пустыни Калахари в ЮАР и Намибии, а гигантские песчаные волны в регионе Belet соответствуют по ряду признаков своим «коллегам» из пустыни Руб-эль-Хали в Саудовской Аравии, Омане и Йемене. (Снимки под заголовком как раз показывают эти четыре примера дюн, снятых из космоса.)

Дюны Титана (на радарных снимках с луны – это тёмные полосы) в среднем насчитывают 100 метров в высоту, 1-2 км в ширину и тянутся в длину на сотни километров. Промежутки между соседними песчаными полосами (светлые участки на радарных кадрах) варьируются по ширине от 1 до 4 км.

Колебания во всех этих параметрах явно увязываются с местом расположения дюн. В районах, где местность выше, сами дюны в среднем тоньше, шире расставлены, а промежутки между ними засыпаны более тонким слоем песка (что проявляется светлым тоном на радаре). Те же свойства демонстрируют и дюны, расположенные севернее собратьев (пример — Fensal).

Дюны, размещённые в низкой местности либо на низких географических широтах (и то и другое справедливо для района Belet), напротив, шире собратьев, промежутки между такими дюнами меньше, и заполнены они к тому же слоем песка потолще.

Все эти отличия говорят о двух эффектах. Во-первых, песок, необходимый для формирования дюн, чаще встречается в низинах Титана, чем на возвышенностях. А во-вторых, этого песка в целом, похоже, больше в южных районах, чем в северных.

Поясним, песчаные горы на спутнике Сатурна попадаются в полосе между 30 градусами северной широты и 30 градусами южной широты. При этом они занимают до 13% всей поверхности луны, что эквивалентно площади США. Однако дюны севернее экватора, как правило, худые, а дюны южнее экватора – в среднем крупнее.

Дисбаланс учёные объясняют особенностями орбитального движения Титана и самого Сатурна вокруг Солнца. У планеты-гиганта слегка эллиптическая орбита, а из-за этого в южном полушарии Титана лето короткое, но по меркам спутника — относительно горячее. На севере, напротив, лето прохладнее, хотя и длится дольше.

Потому в южных регионах луны, вероятно, меньше грунтовой влаги (последняя, конечно, это не вода, а жидкие углеводороды). Сухие зёрна песка легче переносятся ветром, чтобы создавать дюны. По мере же продвижения на север почвенная влага увеличивается. А это делает частицы песка менее подвижными, им труднее формировать песчаные горы.

Тут, кстати, просматривается аналогия с географическим дисбалансом озёр на Титане. Его также исследователи объяснили эксцентриситетом орбиты Сатурна.

Что до аналогии с Землёй, то отличия в пропорциях дюн Руб-эль-Хали и Калахари отчасти объясняются в разнице по количеству осадков в этих регионах. Вот и на Титане баланс между испарением углеводородов и их выпадением сверху различен в разных местах спутника.

Леонид Попов

Источники:

1. MEMBRANA