Ekstremalne opady deszczu kształtują lodową powierzchnię Tytana

Na Tytanie, największym z ponad 60 księżyców Saturna, występują zaskakująco intensywne opady deszczu, twierdzi zespół planetologów i geologów z UCLA. Choć burze występują tam stosunkowo rzadko – mniej niż raz na rok (rok na Tytanie to 29.5 lat ziemskich) – to wciąż jest ich znacznie więcej niż oczekiwano.

„Sądziłem, że jest to raz na tysiąc lat lub rzadziej” mówi Jonathan Mitchell, profesor planetologii na UCLA i autor artykuł, który opublikowano 9 października w periodyku Nature Geosicence. „Dlatego to dla nas takie zaskoczenie”.

Burze powodują masywne powodzie na obszarach, które zazwyczaj są pustyniami. Powierzchnia Tytana jest zdumiewająco podobna do ziemskiej i występują na niej rzeki, które wpadają do rozległych jezior i mórz. W atmosferze księżyca natomiast pojawiają się chmury burzowe, które przynoszą sezonowe opady przypominające monsuny. Należy jednak zauważyć, że to co pada na Tytanie to nie woda a ciekły metan.

„Najbardziej intensywne burze metanowe w naszym modelu klimatu prowadzą do opadów rzędu 300 mm dziennie – to tyle co na Houston zrzucił huragan Harvey kilka tygodni temu”, mówi Michell.

Sean Faulk, student na UCLA oraz główny autor opracowania powiedział, że w ramach badań odkryto, że ekstremalne opady metanu mogą odciskać swoje piętno na lodowej powierzchni księżyca, tak samo jak ekstremalne ulewy odciskają swoje na powierzchni Ziemi.

Na Ziemi, intensywne opady mogą prowadzić do dużych  pływów osadów, które rozprzestrzeniają się po nizinach tworząc stożki napływowe. W ramach najnowszych badań naukowcy z UCLA odkryli, że skłonność regionu do występowania w nim silnych opadów metanu nakłada się na ilość występujących na powierzchni struktur przypominających stożki napływowe – co wskazuje, że powstały one pod wpływem silnych opadów.

Odkrycie to demonstruje rolę ekstremalnych opadów w kształtowaniu powierzchni Tytana, mówi Seulgi Moon, profesor geomorfologii z UCLA.

Stożki napływowe na Tytanie zostały odkryte za pomocą radaru sondy Cassini, która rozpoczęła badanie układu Saturna w 2004 roku.  Choć stożki napływowe na Tytanie są stosunkowo nowym odkryciem, naukowcy od lat przyglądali się powierzchni tego księżyca. Wkrótce po dotarciu do Saturna sondy Cassini, radar jak i inne instrumenty  pokazały nam rozległe wydmy piaskowe na nizinach Tytana na niższych szerokościach geograficznych oraz jeziora i morza na wyższych. Naukowcy z UCLA odkryli, że stożki napływowe występują w większości między 50 a 80 stopniami szerokości geograficznej – w pobliżu środka północnej i południowej półkuli księżyca, aczkolwiek bliżej biegunów niż równika.

Taka zmienność w budowie powierzchni wskazuje, że księżyc charakteryzuje się także zmienną ilością opadów w różnych regionach, ponieważ  to opady a następnie spływanie odgrywają kluczową rolę w erodowaniu lądu i wypełnianiu jezior, a brak opadów wspomaga formowanie się wydm.

Wcześniejsze modele wykazały, że ciekły metan zazwyczaj skupia się na powierzchni na wyższych szerokościach. Jednak jak dotąd żadne badania nie analizowały zachowania ekstremalnych opadów, które mogą być w stanie przemieszczać osady i erozję na dużych obszarach.

Źródło: UCLA