Sonda Cassini sice již více než rok neexistuje a její pozůstatky se staly součástí planety Saturn, ale data, která během mnohaleté mise u této planety nasbírala, budou vědci využívat ještě mnoho let. Nejnovější objev ukazuje, že se v rovníkových oblastech saturnova měsíce Titanu objevují ohromné písečné bouře. Podle studie, která byla dnes zveřejněna v časopise Nature Geoscience, je Titan teprve třetím vesmírným tělesem, kde se prachové bouře projevují – těmi prvními jsou pochopitelně Země a Mars. Tato pozorování pomohou vědcům lépe pochopit fascinující a dynamické prostředí největšího saturnova měsíce.

„Je to velmi aktivní měsíc,“ říká o Titanu Sebastien Rodriguez, astronom z pařížské Diderotovy univerzity, který je hlavním autorem studie a dodává: „Už jsme věděli o jeho geologii a exotickém koloběhu uhlovodíků. Nyní jsme přidali další analogii se Zemí a Marsem – aktivní prachový cyklus.“ Komplexní organické molekuly, které jsou výsledkem reakcí v atmosféře měsíce, jsou stále větší a větší a po dosažení určité hranice začnou klesat, až dopadnou na povrch. U rovníku Titanu pak pokrývají celé duny, odkud se mohou po čase zvednout.

Ilustrace sondy Cassini u Saturnu
Zdroj: https://amp.businessinsider.com

Titan je skutečně fascinující svět – v něčem je totiž velmi podobný Zemi. Jedná se o jediný měsíc ve Sluneční soustavě, který má výraznou atmosféru a také jde o jediné kosmické těleso (kromě naší planety), kde dodnes na povrchu existují stabilní rezervoáry kapalného materiálu. Přesto je tu jeden zásadní rozdíl – zatímco na Zemi jsou řeky, jezera a moře tvořena vodou, na Titanu je tvoří především metan a etan. V tomto unikátním koloběhu se molekuly uhlovodíků vypařují z povrchu, v mracích kondenzují a prší zpět na povrch.

Počasí se na Titanu mění podle ročních období podobně jako na Zemi. Především v době kolem rovnodennosti, kdy Slunce přechází nad rovníkem, mohou nad rovníkovými oblastmi vzniknout masivní mraky, které s sebou přináší silné metanové přívaly. Sama sonda Cassini při některých průletech kolem Titanu podobné bouře zaznamenala.

Snímky Titanu pořízené sondou Cassini při průletech v letech 2009 a 2010.
Zdroj: http://www.esa.int

Sebastiena Rodrigueze a jeho tým, zaujaly tři nezvyklá rovníková zjasnění na infračervených snímcích, které Cassini pořídila během rovnodennosti v roce 2009. Domnívali se, že jde o právě výše popsané metanové mraky, ale jakmile se pustili do hlubší analýzy, postupně zjišťovali, že se jedná o něco úplně jiného. „Z toho, co jsme zatím věděli o vzniku oblačnosti na Titanu, jsme odvodili, že takové metanové mraky prostě v této oblasti v této části roku jednoduše vůbec nemohou vzniknout,“ vzpomíná Rodriguez a pokračuje: „Konvektivní metanové mraky, které mohou v této lokalitě a části roku vzniknout, by obsahovaly velké kapky a musely by být v opravdu velkých výškách – mnohem výše, než 10 kilometrů nad povrchem, kde nám modely říkaly, že se tento útvar nachází.“

Výzkumníci dalšími analýzami vyloučili možnost, že tyto pozorované útvary byly ve skutečnosti na povrchu ve formě zmrzlého metanového deště nebo ledové lávy. Taková místa na povrchu by měla jiné chemické projevy a hlavně by bylo možné je pozorovat mnohem déle. Jasné objekty, na které se studie zaměřila, však byly vidět jen v rozmezí 11 hodin – 5 týdnů.

Modely dále ukázaly, že se pozorované útvary musí nacházet v atmosféře, ale ne moc vysoko, právě naopak – relativně blízko k povrchu. S největší pravděpodobností by šlo o vytvoření velmi tenké vrstvy drobných pevných organických částic. Jelikož byly tyto útvary zaznamenány přímo nad dunami v okolí Titanova rovníku, zůstalo na stole jen jediné vysvětlení – jde o mraky prachových částic, které byly vyzdviženy do atmosféry z povrchu dun.

Prachové bouře na Titanu
Zdroj: http://www.esa.int/

Rodriguez poznamenal, že ačkoliv jde o historicky první pozorování prachové bouře na Titanu, tak samotný objev není překvapující. „Myslíme si, že lander Huygens, který na povrchu Titanu přistál v lednu 2005, zvedl svým přistáním do okolí malé množství organického materiálu,“ přirovnává Rodriguez a dodává: „To, co pozorovala Cassini, mělo mnohem větší rozměry. Proudění větru u povrchu musí být velmi rychlé, aby došlo ke zvednutí takového množství prachu, který jsme spatřili. Bavíme se zhruba o pětinásobku průměrných rychlostí, které změřil Huygens a které vychází i z klimatických modelů.“

Umělecká představa prachové bouře v atmosféře Titanu.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Huygens vykonal jediné přímé měření rychlosti větru těsně předtím, než dosedl. Vítr byl tehdy velmi slabý – sotva 1 m/s. „Momentálně máme jediné uspokojivé vysvětlení ke vzniku silnějších atmosférických proudění. Pravděpodobně tyto nárazy vznikají na frontálním rozhraní obřích metanových bouří, které v této oblasti a termínech pozorujeme,“ spekuluje Rodriguez. Tento fenomén přezdívaný haboob známe i ze Země, když v suchých oblastech obří prachová mračna přichází před bouří.

Přítomnost takto silných větrů, které vytváří masivní prachové bouře také naznačuje, že podložní písek tvořící duny by mohl být také uveden do pohybu. To by znamenalo, že duny v rovníkových oblastech jsou stále aktivní a neustále se mění. Vítr přesouvající prach zvednutý z dun na velké vzdálenosti se podílí na globálním koloběhu organického prachu na Titanu a způsobuje efekty podobné těm, které známe ze Země a Marsu.

Zdroje informací:
http://www.esa.int/
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/csz/news/800/2018/1-duststormson.jpg
https://amp.businessinsider.com/images/59bb3aef9803c578288b5bf0-1334-1001.jpg
http://www.esa.int/…/Spotting_dust_storms_on_Titan.jpg
http://www.esa.int/…/Spotting_dust_storms_on_Titan.gif
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia22482-nasa.jpg

Další podobné články

Cassini sledovala oblačnost na Titanu Gravitační anomálie na Titanu Mizející útvar na Titanu Duny a další útvary na Titanu