Meteorologische omstandigheden op Saturnus' grote maan Titan, de vreemde, verre wereld die misschien wel het meest op de aarde lijkt in het zonnestelsel, bevorderlijk zijn voor de vorming van stofduivels, volgens nieuw onderzoek in het tijdschrift van AGU Geofysische onderzoeksbrieven .

Als het waar is, deze droge wervelwinden kunnen de belangrijkste stofverplaatsers zijn op het oppervlak van Titan, zoals ze op Mars zijn.

Het Cassini-ruimtevaartuig, die van 2004 tot 2017 door het systeem van Saturnus toerde, waargenomen duinen in het equatoriale gebied van de maan die maar liefst 30% van het oppervlak bedekken en een grote stofstorm.

Men denkt dat het stof op de duinen van Titan afkomstig is van koolwaterstofaerosolen die uit de atmosfeer van de maan regenen. volgens Brian Jackson, een planetaire wetenschapper aan de Boise State University in Idaho en de hoofdauteur van de nieuwe studie. Het heeft waarschijnlijk een plakkerige textuur in tegenstelling tot het meer bekende gruis dat op aarde of Mars wordt gevonden.

Bijzonder, grote stofstormen zien er indrukwekkend uit, maar stofduivels blazen meer totaal stof in de atmosfeer, zelfs op aarde, waar winden meer invloed hebben dan op Mars of Titan.

"De wind aan het oppervlak van Titan is meestal erg zwak. Tenzij er een grote storm doorheen rolt, er is waarschijnlijk niet zoveel wind, en dus kunnen stofduivels een van de belangrijkste stoftransportmechanismen op Titan zijn - als ze bestaan, ' zei Jackson.

Stofduivels zijn niet waargenomen op Titan. De auteurs van de nieuwe studie voorspelden de mogelijke aanwezigheid van stofduivels door meteorologische modellen toe te passen op gegevens die waren verkregen van het maanoppervlak tijdens het korte bezoek van Cassini's Huygens-sonde in 2005.

Stoffig mysterie

Stofduivels vormen zich in droge, kalme omstandigheden wanneer zonlicht de grond en de lucht nabij het oppervlak verwarmt. Opstijgende warme lucht creëert draaikolken die zichtbaar worden door zand en stof dat in de werveling wordt opgevangen. Stofduivels delen enkele fysieke eigenschappen met tornado's, maar zijn altijd droog en worden niet zo groot en destructief. Maar wetenschappers begrijpen niet helemaal hoe stofduivels werken.

"Als we de cijfers invoeren voor hoeveel stof de stofduivel zou moeten optillen op basis van de windsnelheden die we zien, ze lijken meer stof op te kunnen tillen dan we zouden verwachten. Er kan een ander mechanisme zijn dat hen helpt dit stof te trekken - of de vergelijkingen zijn gewoon verkeerd, ' zei Jackson.

Jackson en zijn studenten hebben stofduivels achtervolgd door de Alvord Desert in het zuidoosten van Oregon met kleine drones in de lucht die meteorologische instrumenten dragen. in een voortdurende poging om binnen te kijken.

Uitzonderlijk droge omstandigheden op de Rode Planeet veroorzaken veel stofduivels tijdens de zomers op Mars, wanneer ze enorm kunnen groeien, bereiken van 8 kilometer (5 mijl) hoog. De atmosfeer van Mars is zo dun dat zelfs een wind van 200 mijl per uur slechts een zacht beuken veroorzaakt. Dit maakt de stofopheffende kracht van stofduivels belangrijk voor de wereldwijde beweging van stof op Mars.

"We kunnen stofduivels zien vliegen over het oppervlak van Mars en zien hoe hun interne structuur eruit ziet, maar dat zegt ons niet hoeveel stof ze optillen. De atmosfeer van Mars is echt, echt stoffig en stof speelt een belangrijke rol in het klimaat. Stofduivels zijn waarschijnlijk, zo niet het dominante mechanisme, een van de belangrijkste mechanismen om het stof op te blazen, ' zei Jackson.

Als ze op Titan bestaan, stofduivels kunnen even belangrijk zijn, hoewel winden aan het oppervlak van Titan meestal zacht zijn om de tegenovergestelde reden:de atmosfeer van Titan is anderhalf keer de dichtheid van die van de aarde, maar de maan heeft slechts een zevende van de zwaartekracht van de aarde. Dit maakt de atmosfeer van Titan moeilijk in beweging te krijgen, volgens Jackson.

"Het is gewoon zo enorm, gezwollen sfeer. Als je zoveel lucht hebt, is het moeilijk om het te laten karnen. Dus voor zover we weten, krijg je normaal gesproken geen harde wind op het oppervlak van Titan. " zei Jackson.

Zoals die van de aarde, De atmosfeer van Titan bestaat voornamelijk uit stikstof, maar het omvat ook invloedrijke hoeveelheden ethaan en methaan, de belangrijkste componenten van aardgas. Titan is de enige wereld in het zonnestelsel buiten de aarde waar wetenschappers bewijs hebben waargenomen van stromende rivieren en vloeibare oppervlaktemeren, maar wetenschappers geloven dat deze aardachtige kenmerken op de kou, verre maan zijn geen water maar vloeibare koolwaterstoffen.

Bevestiging van de voorspelling van de stofduivel van de nieuwe studie moet mogelijk wachten op de komst van NASA's Dragonfly-missie in 2034. Jackson zegt dat het onwaarschijnlijk is dat de grote octocopter de grote octocopter hindert als hij het oppervlak van de maan verkent.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.