Bukit pasir Titan. Klik untuk membesarkan
Ketika pertama kali melihat kawasan khatulistiwa gelap di Titan, para penyelidik menyangka mereka dapat melihat lautan metana cair. Gambar menunjukkan bukit-bukit pasir yang sangat besar yang berlari satu sama lain sejauh beratus-ratus kilometer. Graviti Saturnus yang kuat menyebabkan angin lembut di Titan, mungkin mengangkut pasir dari seberang bulan dan menyetorkannya di sekitar khatulistiwa.
Sehingga beberapa tahun yang lalu, saintis berpendapat kawasan khatulistiwa gelap di Titan mungkin lautan cair.
Bukti radar baru menunjukkan bahawa mereka adalah lautan - tetapi lautan bukit pasir seperti yang terdapat di Gurun Arab atau Namibia, anggota pasukan radar Cassini dari Universiti Arizona dan rakan-rakannya melaporkan dalam Science (5 Mei).
Gambar radar yang diambil ketika kapal angkasa Cassini terbang oleh Titan pada Oktober lalu menunjukkan bukit pasir setinggi 330 kaki (100 meter) setinggi satu sama lain sejauh beratus-ratus batu di khatulistiwa Titan. Padang satu bukit pasir sepanjang lebih dari 930 batu (1500 km), kata Ralph Lorenz dari UA Lunar and Planetary Laboratory.
"Ini pelik," kata Lorenz. "Imej-imej dari bulan Saturnus ini seperti gambar radar Namibia atau Arabia. Atmosfer Titan lebih tebal daripada Bumi, gravitinya lebih rendah, pasirnya tentu berbeza - semuanya berbeza kecuali proses fizikal yang membentuk bukit pasir dan lanskap yang dihasilkan. "
Sepuluh tahun yang lalu, para saintis percaya bahawa bulan Saturnus Titan terlalu jauh dari matahari untuk mempunyai angin permukaan yang didorong oleh suria yang cukup kuat untuk memahat bukit pasir. Mereka juga berteori bahawa kawasan gelap di khatulistiwa Titan mungkin lautan etana cair yang akan memerangkap pasir.
Tetapi para penyelidik sejak itu mengetahui bahawa graviti Saturnus yang kuat menimbulkan gelombang yang besar di atmosfer Titan. Kesan pasang surut Titan pada Titan kira-kira 400 kali lebih besar daripada tarikan pasang surut bulan kita di Bumi.
Seperti yang pertama kali dilihat dalam model peredaran beberapa tahun yang lalu, Lorenz berkata, "Air pasang nampaknya mendominasi angin permukaan dekat kerana mereka begitu kuat di seluruh atmosfer, dari atas ke bawah. Angin yang dipacu oleh suria hanya kuat sehingga tinggi. "
Bukit pasir yang dilihat oleh radar Cassini adalah jenis linear atau membujur tertentu yang merupakan ciri bukit pasir yang terbentuk oleh angin yang bertiup dari arah yang berbeza. Pasang surut menyebabkan angin berubah arah ketika mereka mendorong angin ke arah khatulistiwa, kata Lorenz.
Dan ketika angin pasang bergabung dengan angin zona barat-ke-timur Titan, seperti yang ditunjukkan oleh gambar radar, ia menghasilkan bukit pasir yang sejajar hampir barat-timur kecuali berhampiran gunung yang mempengaruhi arah angin tempatan.
"Ketika kami melihat bukit pasir ini di radar, mulai masuk akal," katanya. "Jika anda melihat bukit pasir, anda akan melihat angin pasang mungkin meniup pasir di sekitar bulan beberapa kali dan menggerakkannya menjadi bukit pasir di khatulistiwa. Ada kemungkinan angin pasang membawa sedimen gelap dari garis lintang yang lebih tinggi ke khatulistiwa, membentuk tali pinggang gelap Titan. "
Model penyelidik Titan menunjukkan bahawa air pasang dapat menghasilkan angin permukaan yang mencapai sekitar satu batu per jam (setengah meter sesaat). "Walaupun ini angin yang sangat lembut, ini cukup untuk meniup biji-bijian di tanah dalam suasana Titan yang tebal dan graviti rendah," kata Lorenz. Pasir Titan sedikit lebih kasar tetapi kurang padat daripada pasir biasa di Bumi atau Marikh. "Biji-bijian ini mungkin menyerupai kopi."
Angin pasang surut berubah dengan angin zon barat-ke-timur Titan untuk menghasilkan angin permukaan yang rata-rata kira-kira satu batu sejam (setengah meter sesaat). Kelajuan angin purata agak menipu, kerana bukit pasir tidak akan terbentuk di Bumi atau Marikh pada kelajuan angin purata mereka.
Sama ada biji-bijian terbuat dari pepejal organik, ais air, atau campuran keduanya adalah misteri. Spektrometer Pemetaan Visual dan Inframerah Cassini, yang dipimpin oleh Robert Brown dari UA, mungkin mendapat hasil komposisi bukit pasir.
Bagaimana pasir terbentuk adalah kisah pelik yang lain.
Pasir mungkin terbentuk ketika hujan metana cair mengikis zarah-zarah dari batuan dasar ais. Penyelidik sebelum ini berpendapat bahawa tidak cukup hujan di Titan untuk mengikis banyak batuan dasar, tetapi mereka berpendapat dari segi hujan rata-rata.
Pemerhatian dan model Titan menunjukkan bahawa awan dan hujan jarang berlaku. Itu bermaksud bahawa ribut individu boleh menjadi besar dan masih menghasilkan curah hujan rata-rata yang rendah, Lorenz menjelaskan.
Ketika pasukan Descent Imager / Spectral Radiometer (DISR) yang diketuai UA menghasilkan gambar yang diambil semasa penyiasatan Huygens mendarat di Titan pada Januari 2005, dunia melihat selokan, jalur sungai dan ngarai di lanskap. Ciri-ciri yang sama di Titan telah dilihat dengan radar.
Ciri-ciri ini menunjukkan bahawa ketika hujan di Titan, hujan dalam peristiwa yang sangat bertenaga, sama seperti di padang pasir Arizona, kata Lorenz.
Hujan bertenaga yang mencetuskan banjir kilat mungkin merupakan mekanisme pembuatan pasir, tambahnya.
Sebagai alternatif, pasir mungkin berasal dari pepejal organik yang dihasilkan oleh reaksi fotokimia di atmosfer Titan.
"Sangat menggembirakan bahawa radar, yang terutama mengkaji permukaan Titan, memberitahu kita banyak tentang bagaimana angin di Titan berfungsi," kata Lorenz. "Ini akan menjadi maklumat penting ketika kita kembali ke Titan di masa depan, mungkin dengan belon."
Kumpulan saintis antarabangsa adalah pengarang bersama pada artikel Sains, "The Sand Seas of Titan: Cassini Observations of Longitudinal Dunes." Mereka adalah dari Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, US Geological Survey - Flagstaff, Planetary Science Institute, Wheeling Jesuit College, Proxemy Research of Bowie, Md., Universiti Stanford, Goddard Institute for Space Studies, Observatoire de Paris, International Research Pusat Pengajian Sains Planetari, Universita 'd'Annunzio, Facolt di Ingegneria, Universit La Sapienza, Politecnico di Bari dan Agenzia Spaziale Italiana. Jani Radebaugh dan Jonathan Lunine dari UA Lunar and Planetary Laboratory adalah antara pengarang bersama.
Misi Cassini-Huygens adalah projek kerjasama NASA, Agensi Angkasa Eropah dan Badan Angkasa Itali. Jet Propulsion Laboratory, bahagian dari California Institute of Technology di Pasadena, menguruskan misi untuk Direktorat Misi Sains NASA, Washington. Orbiter Cassini dirancang, dikembangkan dan dipasang di JPL.
Sumber Asal: Siaran Berita UA
