タイタンの砂丘。拡大するにはクリックしてください
彼らがタイタンの暗い赤道領域に最初に気づいたとき、研究者たちは彼らが液体メタンの海を見ているかもしれないと思った。画像は、数百キロメートルにわたって互いに平行に走る巨大な砂丘を示しています。土星の強力な重力はタイタンに穏やかな風を引き起こし、月を横切って砂を運び、赤道の周りに堆積する可能性があります。
数年前まで、科学者たちはタイタンの暗い赤道地域が液体の海であるかもしれないと思っていました。
新しいレーダー証拠は、それらが海であることを示しています—しかし、アラビアまたはナミビア砂漠のような砂丘の海は、アリゾナ大学のカッシーニレーダーチームのメンバーであり、同僚が科学で報告しています（5月5日）。
カッシーニ宇宙船が昨年10月にタイタンの近くを飛行した際に撮影されたレーダー画像は、タイタンの赤道で数百マイルにわたって互いに平行に走る高さ330フィート（100メートル）の砂丘を示しています。 UAの月と惑星の研究所のラルフロレンツは、1つの砂丘フィールドが930マイル（1500 km）以上走っていると語った。
「それは奇妙です」とローレンツは言いました。 「これらの土星の月からの画像は、ナミビアやアラビアのレーダー画像のように見えます。タイタンの大気は地球よりも厚く、重力は低く、砂は確かに異なります。砂丘を形成する物理的なプロセスと結果として生じる風景を除いて、すべてが異なります。」
10年前、科学者達は土星の月のタイタンは太陽から遠すぎて太陽駆動の地表風が砂丘を造るほど強力ではないと信じていました。彼らはまた、タイタンの赤道の暗い領域は砂を閉じ込める液体エタン海であるかもしれないと理論づけました。
しかし、研究者たちは、土星の強力な重力がタイタンの大気に大きな潮流を生み出すことを知りました。土星のタイタンに対する潮汐効果は、月面での地球の潮汐力の約400倍です。
数年前に循環モデルで最初に見られたように、ローレンツは言いました。太陽光発電の風は、強風だけが強くなります。」
カッシーニレーダーで見られる砂丘は、さまざまな方向から吹く風によって形成される砂丘の特徴である、特定の線形または縦方向のタイプです。ローレンツ氏によると、潮汐により、風が赤道に向かって風を動かしている。
また、レーダー画像が示すように、潮風がタイタンの西から東の帯状風と組み合わさると、局所的な風向に影響を与える山の近くを除いて、ほぼ西東に位置する砂丘が作成されます。
「レーダーでこれらの砂丘を見たとき、それは理にかなっている」と彼は言った。 「砂丘を見ると、潮風が月の周りに砂を何度か吹いて、赤道の砂丘に押し寄せているのがわかります。潮風が高緯度から赤道まで暗い堆積物を運んで、タイタンの暗い帯を形成している可能性があります。」
研究者のタイタンのモデルは、潮が毎時約1マイル（毎秒0.5メートル）に達する地表風を発生させる可能性があることを示唆しています。 「これは非常に穏やかな風ですが、タイタンの厚い大気と低重力で地面に沿って穀物を吹くのに十分です」とローレンツは言いました。タイタンの砂は、地球や火星の通常の砂よりも少し粗いですが、密度は低くなっています。 「これらの穀物はコーヒーかすに似ているかもしれません。」
変動する潮汐風がタイタンの西から東への帯状風と組み合わさって、平均して毎時約1マイル（毎秒0.5メートル）の地表風が発生します。砂丘は地球や火星に平均風速では形成されないため、平均風速は少し誤解を招きます。
穀物が有機固体、水氷、または両方の混合物でできているかどうかは謎です。 UAのロバートブラウンが率いるカッシーニの視覚および赤外線マッピング分光計は、砂丘の構成で結果を得る可能性があります。
砂がどのように形成されたかは別の特異な話です。
液体メタンの雨が氷の岩盤から粒子を浸食したときに砂が形成された可能性があります。研究者たちは以前、タイタンでは十分な雨が降り、岩盤を侵食するほどのものではないと考えていましたが、平均的な降雨量について考えていました。
タイタンの観測とモデルは、雲と雨はまれであることを示しています。つまり、個々の嵐が大きくても平均降雨量が少ない可能性があるということです。
UA主導の降下撮像装置/分光放射計（DISR）チームが2005年1月にタイゲンにホイヘンス探査機を着陸させている間に撮影した画像を作成したとき、世界は風景の中にガリー、河床、峡谷を見ました。タイタンのこれらの同じ機能はレーダーで見られました。
これらの特徴は、タイタンで雨が降ると、アリゾナ砂漠で降るのと同じように、非常にエネルギッシュなイベントで雨が降ることを示しています、とローレンツは言いました。
鉄砲水を引き起こす激しい雨が砂を作るメカニズムであるかもしれないと彼は付け加えた。
あるいは、タイタンの大気中での光化学反応によって生成された有機固体から砂が発生する場合もあります。
「タイタンの表面を研究することを主な目的とするレーダーが、タイタンの風がどのように機能するかについて非常に多くのことを私たちに伝えてくれるのはエキサイティングです」とローレンツは言いました。 「これは、おそらく気球を使って、将来タイタンに戻るときに重要な情報になるでしょう。」
科学者の国際的なグループは、サイエンスの記事「タイタンの砂の海：縦断砂丘のカッシーニ観測」の共著者です。これらは、カリフォルニア工科大学ジェット推進研究所、米国地質調査所–フラッグスタッフ、惑星科学研究所、ホイーリングイエズス会大学、メリー大学ボウイプロキシミィリサーチ、スタンフォード大学、ゴダード宇宙研究所、パリ観測所、国際調査所惑星科学部、Universita 'd'Annunzio、Facolt di Ingegneria、Universit La Sapienza、Politecnico di Bari、Agenzia Spaziale Italiana。 UAの月と惑星の研究所のJani RadebaughとJonathan Lunineが共著者です。
Cassini-Huygensミッションは、NASA、欧州宇宙機関、イタリア宇宙機関の共同プロジェクトです。パサデナにあるカリフォルニア工科大学の一部門であるジェット推進研究所は、NASAの科学ミッション総局の任務を管理しています。 Cassiniオービターは、JPLで設計、開発、組み立てられました。
元のソース：UAニュースリリース
