Fale w metanowych jeziorach Tytana mogą być tak silne, że powodują erozję wybrzeża
W jaki sposób kształtuje się linia brzegowa mórz i jezior na Tytanie? Naukowcy opracowali symulacje, według których na największym księżycu Saturna muszą pojawiać się fale. I to one powodują erozję wybrzeża. Podobne procesy zachodzą również na Ziemi.
W tym artykule:
Za najważniejsze składniki Układu Słonecznego uważa się Słońce i osiem planet krążących dookoła niego. Najważniejsze nie oznacza jednak największe. Merkury, planeta najbliższa naszej gwieździe, pod względem rozmiarów ustępuje miejsca niektórym księżycom gazowych olbrzymów. Np. Tytanowi, największemu księżycowi Saturna.
Tytan, większy nie tylko od Merkurego, ale i naszego Księżyca, jest wyjątkowym ciałem niebieskim. To jedyny naturalny satelita w Układzie Słonecznym, który ma własną atmosferę. Na dodatek ta atmosfera jest gęsta. Przy powierzchni Tytana ciśnienie jest o 50 proc. wyższe niż na Ziemi. Składa się ona w ponad 98 proc. z azotu i powoduje, że Tytan wygląda jak wielka pomarańczowa kula.
Ale tylko wtedy, gdy oglądamy go z orbity. W 2005 r. na Tytanie wylądował próbnik Huygens, zaś w 2007 r. księżyc fotografowała sonda Cassini. Wówczas okazało się, że pod pomarańczową „kopertą” Tyran kryje prawdziwe niespodzianki. Piaszczyste wydmy, a między nimi jeziora i morza ciekłych węglowodorów. Przede wszystkim metanu i etanu z domieszką organicznych molekuł.
Gładkie jak morza na Tytanie
Odkrycie akwenów na Tytanie było naukową sensacją. Od razu wywołało wiele pytań, na które naukowcy szukają odpowiedzi do dziś. Jedno z nich dotyczy powierzchni tych rozległych jezior i mórz. Czy są gładkie jak stół, czy raczej pojawiają się na nich fale? I jak tego dowieść, skoro hipotetycznych fal nie da się zaobserwować z orbity?
Rose Palermo z US Geological Survey znalazła sposób na rozwiązanie tego problemu. Wraz z zespołem skupiła się na fotografiach wybrzeży na Tytanie. Interesowała ją linia brzegowa takich akwenów jak Kraken Mare czy Ligeia Mare – dwóch ogromnych jezior z ciekłym metanem.
Porównanie z Ziemią
Fotografie Tytana badacze porównali z ziemskimi analogami. Czyli z akwenami na Ziemi, które miały podobną linię brzegową. Takim zbiornikiem okazało się Lake Rotoehu – jezioro w Nowej Zelandii. Jego poszarpana linia brzegowa to efekt powodzi, a następnie erozji wywołanej przez fale.
Biorąc to pod uwagę, naukowcy opracowali symulacje dla Tytana. Analizowali różne scenariusze: istnienie na Tytanie fal wywołujących erozję albo np. procesów rozpuszczania tamtejszej gleby. Okazało się, że linię brzegową metanowych jezior najlepiej tłumaczy erozja wywołana istnieniem fal. Co więcej, kształt tamtejszych wybrzeży przypomina kształt linii brzegowej ziemskich mórz i jezior.
– Tytan to unikatowe laboratorium pozwalające badań formowanie się linii brzegowej – powiedziała „New Scientistowi” Palermo. – Nie został zmieniony ani przez ludzi, ani przez rośliny. A więc zachodziły tam wyłącznie procesy fizyczne – dodała badaczka.
Odkryto sekret dziwnych „magicznych wysp” na Tytanie. Skąd się biorą?
Tytan, największy księżyc Saturna, ma pomarańczową atmosferę. Jednak od czasu do czasu widać na nim charakterystyczne jasne plamy przypominające wyspy. Naukowcy doszli do wniosku, że to mo...
Kiedy będziemy badać Tytana?
Naukowcy podkreślają, że analiza zespołu Palermo to całkiem mocny dowód wskazujący, jak mogą wyglądać zbiorniki na księżycu Saturna. Jednak nie jest to dowód bezpośredni. By ostatecznie przekonać się, co dzieje się na Tytanie, musimy wysłać na niego sondę. A dokładniej – lądownik lub próbnik, który dotrze do jego powierzchni.
Do takiego projektu przymierza się NASA. W 2028 r. ma wystartować misja Dragonfly. Zakłada ona opuszczenie na Tytana drona. Będzie jeździł po Tytanie, ale też latał nad jego powierzchnią tak jak helikopterek Ingenuity nad Marsem.
Co mamy szanse wówczas ujrzeć? – Gdybyśmy mogli stanąć na brzegu jednego z mórz Tytana, moglibyśmy zobaczyć fale ciekłego metanu i etanu uderzające o brzeg i rozbijające się o wybrzeża podczas sztormów – opowiada J. Taylor Perron. Perron jest współautorem pracy o wybrzeżach na Tytanie, opublikowanej w czasopiśmie „Science Advances”.
Źródło: Science Advances, New Scientist, Phys.org.
Nasz ekspert
Magdalena Salik
Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com