Experiment som leds av forskare vid Georgia Institute of Technology föreslår partiklarna som täcker ytan av Saturns största måne, Titan, är "elektriskt laddade". När vinden blåser tillräckligt hårt (cirka 15 mph), Titans granulat som inte är silikat får sparken och börjar hoppa i en rörelse som kallas saltning. När de krockar, de blir friktionellt laddade, som en ballong som gnuggar mot ditt hår, och klumpar sig ihop på ett sätt som inte observeras för sanddynkorn på jorden - de blir motståndskraftiga mot fortsatta rörelser. De upprätthåller den laddningen i dagar eller månader åt gången och fäster vid andra kolvätesubstanser, ungefär som att packa jordnötter som används i fraktlådor här på jorden.

Resultaten har just publicerats i tidningen Naturgeovetenskap .

"Om du tog tag med korn och byggde ett sandslott på Titan, det skulle kanske hålla ihop i veckor på grund av deras elektrostatiska egenskaper, "sa Josef Dufek, Georgia Tech-professorn som ledde studien. "Alla rymdfarkoster som landar i områden med granulärt material på Titan kommer att ha svårt att hålla sig rena. Tänk på att lägga en katt i en låda med jordnötter."

Elektrifieringsfynden kan hjälpa till att förklara ett udda fenomen. Rådande vindar på Titan blåser från öst till väst över månens yta, men sanddyner nästan 300 fot höga verkar bildas i motsatt riktning.

"Dessa elektrostatiska krafter ökar friktionströsklarna, "sa Josh Méndez Harper, en doktorand i geofysik och elektroteknik i Georgia Tech som är tidningens huvudförfattare. "Detta gör kornen så klibbiga och sammanhållna att bara kraftiga vindar kan röra dem. De rådande vindarna är inte tillräckligt starka för att forma sanddynerna."

För att testa partikelflöde under titanliknande förhållanden, forskarna byggde ett litet experiment i ett modifierat tryckkärl i deras Georgia Tech lab. De satte in korn av naftalen och bifenyl - två giftiga, kol- och vätebärande föreningar tros finnas på Titans yta - in i en liten cylinder. Sedan roterade de röret i 20 minuter i ett torrt, ren kväve miljö (Titans atmosfär består av 98 procent kväve). Efteråt, de mätte de elektriska egenskaperna hos varje spannmål när det trumlade ur röret.

"Alla partiklar laddade bra, och cirka 2 till 5 procent kom inte ut ur tumlaren, "sa Méndez Harper." De höll sig fast på insidan och höll ihop. När vi gjorde samma experiment med sand och vulkanisk aska med jordliknande förhållanden, allt kom ut. Inget fastnade. "

Jordsand tar upp elektrisk laddning när den flyttas, men avgifterna är mindre och försvinner snabbt. Det är en anledning till att du behöver vatten för att hålla ihop sand när du bygger ett sandslott. Inte så med Titan.

"Dessa icke-silikat, granulära material kan hålla sina elektrostatiska laddningar i dagar, veckor eller månader åt gången under låg gravitation, "sa George McDonald, en doktorand vid School of Earth and Atmospheric Sciences som också var medförfattare till uppsatsen.

Visuellt, Titan är föremålet i solsystemet som mest liknar jorden. Data som samlats in från flera flybys av Cassini sedan 2005 har avslöjat stora flytande sjöar vid polerna, liksom berg, floder och eventuellt vulkaner. Dock, istället för vattenfyllda hav och hav, de består av metan och etan och fylls på med nederbörd från kolvätefyllda moln. Titans yttryck är lite högre än vår planet - att stå på månen skulle kännas som att stå 15 fot under vattnet här på jorden.

"Titans extrema fysiska miljö kräver att forskare tänker annorlunda om vad vi har lärt oss om jordens granulära dynamik, "sa Dufek." Landformer påverkas av krafter som inte är intuitiva för oss eftersom dessa krafter inte är så viktiga på jorden. Titan är en konstig, elektrostatiskt klibbig värld. "

Forskare från Jet Propulsion Lab, University of Tennessee-Knoxville och Cornell University har också medförfattat tidningen, som har titeln "Elektrifiering av sand på Titan och dess inverkan på sedimenttransport."