Dimmig, orange Titan, Saturnus största måne, passerar framför planeten och dess ringar i denna färgriktiga bild från Casssini. Kredit:NASA
Meteorologiska förhållanden på Saturnus stora måne Titan, det konstiga, avlägsen värld som kan vara den mest jordliknande i solsystemet, verkar befrämja för bildandet av dammdjävlar, enligt ny forskning i AGU:s tidskrift Geofysiska forskningsbrev .
Om sant, dessa torra virvelvindar kan vara primära dragare av damm på Titans yta, som de är på Mars.
Cassini rymdskepp, som turnerade i Saturnus system från 2004 till 2017, observerade sanddyner i månens ekvatorialområde som täcker så mycket som 30 % av ytan och en stor dammstorm.
Dammet på Titans sanddyner tros ha sitt ursprung som kolväteaerosoler som regnar ut ur månens atmosfär, enligt Brian Jackson, en planetforskare vid Boise State University i Idaho och huvudförfattaren till den nya studien. Den har troligen en plastig konsistens till skillnad från det mer bekanta gruset som finns på jorden eller Mars.
Sällsynt, stora dammstormar ser imponerande ut, men dammdjävlar drar in mer totalt damm i atmosfären, även på jorden, där vindar är mer inflytelserika än på Mars eller Titan.
"Vindarna på Titans yta är vanligtvis mycket svaga. Om det inte är en stor storm som rullar igenom, det är nog inte så mycket vind, och därför kan dammdjävlar vara en av de viktigaste dammtransportmekanismerna på Titan – om de finns, " sa Jackson.
Dammdjävlar har inte observerats på Titan. Författarna till den nya studien förutspådde den möjliga närvaron av dammjäklar genom att tillämpa meteorologiska modeller på data som förvärvats från månens yta under det korta besöket av Cassinis Huygens-sond 2005.
Dimmig, orange Titan, Saturnus största måne, passerar framför planeten och dess ringar i denna färgriktiga bild från Casssini. Kredit:NASA
Dammigt mysterium
Dammdjävlar bildas i torra, lugna förhållanden när solljus värmer marken och luften nära ytan. Stigande varm luft skapar virvlar som görs synliga av sand och damm som fångas upp i virveln. Dammdjävlar delar vissa fysiska egenskaper med tornados men är alltid torra och växer inte lika stora och destruktiva. Men forskare förstår inte helt hur dammdjävlar fungerar.
"När vi sätter in siffrorna för hur mycket damm dammdjävulen borde lyfta baserat på vindhastigheterna vi ser, de verkar kunna lyfta mer damm än vi förväntar oss. Det kan finnas någon annan mekanism som hjälper dem att dra detta damm - eller så är ekvationerna bara fel, " sa Jackson.
Jackson och hans elever har jagat dammjäklar över sydöstra Oregons Alvord Desert med små luftburna drönare som bär meteorologiska instrument, i ett pågående försök att få en titt inuti.
Exceptionellt torra förhållanden på den röda planeten föder många dammdjävlar under marssomrarna, när de kan växa sig enorma, når 8 kilometer (5 miles) hög. Mars atmosfär är så tunn att till och med vindar på 200 mil i timmen bara orsakar en försiktig buffring. Detta gör dammdjävlarnas dammlyftande kraft viktig för den globala rörelsen av damm på Mars.
"Vi kan se dammdjävlar skida över Mars yta och se hur deras inre struktur är, men det säger oss inte hur mycket damm de lyfter. Mars atmosfär är verkligen, riktigt dammigt och damm spelar en viktig roll i klimatet. Dust djävlar är förmodligen, om inte den dominerande mekanismen, en av de viktigaste mekanismerna för att lyfta dammet, " sa Jackson.
Om de finns på Titan, dammdjävlar kan vara lika viktiga, även om vindarna på Titans yta vanligtvis är milda av motsatt anledning:Titans atmosfär är en och en halv gånger densiteten på jordens, men månen har bara en sjundedel av jordens gravitation. Detta gör Titans atmosfär svår att få i rörelse, enligt Jackson.
"Det är bara så här enormt, pösig atmosfär. När du har så mycket luft är det svårt att få det att snurra. Så du brukar inte få stora vindar på Titans yta så vitt vi vet, sa Jackson.
Dammdjävlar virvlar över Mars yta i bilder tagna av Spirit rover 2005. Kredit:NASA
Som jordens, Titans atmosfär består till största delen av kväve, men det inkluderar också inflytelserika mängder etan och metan, naturgasens huvudkomponenter. Titan är den enda världen i solsystemet förutom jorden där forskare har observerat bevis på strömmande floder och flytande ytsjöar, men forskare tror att dessa jordliknande egenskaper på kylan, avlägsna måne är inte vatten utan flytande kolväten.
Bekräftelse av den nya studiens dammdjävulsförutsägelse kan behöva vänta på ankomsten av NASA:s Dragonfly-uppdrag 2034. Jackson säger att buffring från möten med dammdjävulen sannolikt inte skulle besvära den stora oktokoptern när den utforskar månens yta.
Den här historien återpubliceras med tillstånd av AGU Blogs (http://blogs.agu.org), en gemenskap av jord- och rymdvetenskapsbloggar, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.