28.03.2017
Редакция Naked Science

Стометровые дюны Титана оказались электрически заряжены

Заряд, который накапливают частицы в «пустынях» Титана, делает местные дюны невероятно устойчивыми и почти неподверженными действию ветра.

titan0
©Wikipedia

Вдоль экватора Титана, крупнейшего спутника Сатурна, расположена темная «пустыня». Под действием ветров местной метановой атмосферы в ней образовались параллельные ряды дюн, высота которых доходит до 100 м. Но если превалирующее направление ветров на Титане – с востока на запад, то дюны приняли такую форму, словно те дуют с запада на восток.

 

Решение этого парадокса предложили исследователь из Технологического института Джорджии Джошуа Харпер (Joshua Harper) и его коллеги. В статье, опубликованной журналом Nature Geoscience, ученые связывают «обратную» форму дюн на Титане со свойствами самого материала, из которого они сложены. «Если вы возьмете немного этих частиц и построите из них песчаную крепость, она может сохраниться неделями благодаря электростатическим взаимодействиям», – говорит один из авторов работы, профессор Джозеф Дафек (Josef Dufek).

 

До сих пор странную форму этих дюн пытались объяснить сложными потоками ветров в области экватора Титана. Однако Харпер и его коллеги обратили внимание на состав местного «песка». Сложен он, как и песок на Земле, из обычного кремнезема, однако содержит немало частиц замерзших углеводородов, а также водного льда. Тогда было решено проверить, как эта смесь может вести себя в условиях, аналогичных тем, что существуют на самом спутнике.

 

Вверху – дюны Титана, снятые зондом Cassini. Внизу – дюны в земной пустыне близ Намибии / ©Cassini Radar Mapper, JPL, JSC, ESA, NASA

 

Ученые подготовили смесь максимально близкого состава: диоксид кремния, вода, а в качестве органических компонентов – нафталин и дифенил, ранее обнаруженные в составе дюн Титана. Такой «песок» помещали под повышенное давление, во вращающийся герметичный цилиндр, наполненный газовой смесью, аналогичной составу атмосферы спутника.

 

Оказалось, что в таких условиях эти частицы за счет трения быстро накапливают электростатические заряды, которые заставляют их слипаться друг с другом. Такое поведение ученые сравнивают с пластилиновой массой Play-Doh: песчинки почти не скользят друг относительно друга, что теоретически делает дюны мало восприимчивыми к действию ветра. Аналогичные эксперименты, проведенные с образцами земного песка и вулканического пепла, показали совершенно обратные результаты: их частицы не слипались, а песчинки легко переносились ветром.

 

«В условиях пониженной гравитации эти несиликатные частицы могут удерживать заряды днями, неделями, а то и месяцами», – добавляют авторы работы. Если это так, то электростатическое притяжение может делать дюны на Титане достаточно устойчивыми, так что ветер уже не является ключевым фактором, определяющим их форму.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
22 октября
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

10 часов назад
Мария Азарова

Ученые получили снимок планеты 2M0437b, которая сформировалась не более пяти миллионов лет назад и до сих пор остается чрезвычайно горячей.

22 октября
Ольга Иванова

Отечественная палеонтология похожа на старушку-пенсионерку. Она собирает старье, ей вечно не хватает денег, но судьба ее мало кого волнует. Особенно государство и большой бизнес. Naked Science рассказывает, как семья из Крыма пытается спасти уникальный палеонтологический музей, в Благовещенске кости динозавров мокнут под дождем, а в Сибири мамонтов давят бульдозерами.

19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

22 октября
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

22 октября
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: