kozmos.hr
Jeste li znali?

Je li pijesak u dinama na Titanu nastao od kometne prašine?

Slika Titana koju je snimio svemirska letjelica Cassini. Izvor: NASA / JPL-Caltech / Univ. Arizona / Univ. Idaho
objavljeno

Nova teorija predlaže da su veličanstvene dine na Titanu možda stigle iz svemira. Kako prenosi Universe Today, znanstvenici su do sada pretpostavljali da je pjesak u dinama na Titanu lokalnog podrijetla, nastao erozijom ili kondenzacijom iz atmosferskih ugljikovodika. No, istraživači sa Sveučilišta u Coloradu postavljaju pitanje: Može li taj pjesak biti od komete? Ali prije nego krenemo dalje, što je to točno kometna prašina? Kometna prašina predstavlja svemirsku prašinu koja se formira iz kometa i može pružiti uvide u njihovo podrijetlo. Kada Zemlja prelazi kroz tragove prašine koje ostavljaju komete, to može rezultirati meteorskim rojem, poznatijim kao “zvijezde padalice.

Kada je svemirska letjelica Cassini ušla u orbitu oko Saturna, njezin dolazak omogućio je prvi pogled ispod guste i maglovite atmosfere Titana. Upotrebom Huygens sondi i radara sposobnog probiti oblake, znanstvenici su otkrili mnoge sličnosti Titana s Zemljom. Osim guste atmosfere bogate dušikom, Titan obiluje padalinama, rijekama, oceanima i prostranim poljima dina. Za razliku od zemaljskih pješčanih dina koje nalazimo u Namibiji i južnoj Arabiji, dine na Titanu su enormne, prekrivaju više od osmine površine ovog ogromnog mjeseca. Visoke su oko 100 metara, širine između 1 i 2 kilometra te se prostiru na stotine kilometara u dužinu. Zemaljske dine nastaju akumulacijom pijeska koji vjetar nosi i skuplja. Pojedinačne čestice pijeska vjetar potiče na pokret toliko snažno da odskaču i raspršuju se u procesu zvanom saltacija. Ako čestice ne odskaču, one se ne mogu gomilati jedna na drugu, a ako ih vjetar podigne s tla, one jednostavno nestaju. Saltacija ovisi o veličini i težini čestica pijeska te snazi vjetra, ali zahtijeva i suhoću čestica kako bi se mogle slobodno kretati, bez spajanja.

Geologija Titana

Titan je drugi najveći mjesec u cijelom Sunčevom sustavu, veći je samo Ganymed koji orbitira oko Jupitera. Titan je Saturnov najveći mjesec i vrlo je star.

Za razliku od većine Saturnovih mjeseca, koji su bili zarobljeni tijekom vremena, Titan se formirao zajedno sa Saturnom prije milijardi godina. Iako dijeli mnoge sličnosti sa Zemljom, Titan je iznimno različito okruženje. Ekstremna hladnoća znači da su njegove padaline i rijeke sastavljene od tekućih ugljikovodika poput metana, umjesto vode. Voda je na Titanu zamrznuta u obliku čvrstog leda; stijene su od vodenog leda, za razliku od granita i bazalta na Zemlji, a Titanovi ekvivalenti lave i magme su tekuća voda i amonijak.

To implicira da pijesak na Titanu nije sastavljen od silicij-dioksida erodiranog iz većih stijena, jer ti materijali nisu prisutni na površini. Prevladavajuća teorija sugerira da bi pijesak mogao biti stvoren od leda. Kada tekući metan pada kao kiša i teče, mogao bi erodirati podlogu od vodenog leda, usitnjavajući komade u pijesak od ledenih zrna. Druga mogućnost je da su čestice pijeska zapravo Tolini. Tolini su prisutni u hladnijim dijelovima Sunčevog sustava, gdje hladni ugljikovodici u kometama ili vanjskim atmosferama planeta i mjeseca reagiraju s ultraljubičastom svjetlošću Sunca i stvaraju kompleksne spojeve. Tolini koji nastaju u suhoj atmosferi Titana mogli bi se zbog statičkog elektriciteta grupirati u mala zrnca slična čađi, koja se zatim talože na tlo, formirajući prašinu i pijesak.

Što kometa ima s tim?

Znanstveni rad predstavljen na ovogodišnjoj konferenciji o lunarnoj i planetarnoj znanosti (LPSC) iznosi novu hipotezu: može li pijesak na Titanu potjecati od kometa? Poznato je da su komete sastavljene od materijala koji je preostao nakon formiranja Sunčevog sustava. Većina prapovijesnog plina i prašine koja se srušila iz drevne maglice za formiranje Sunčevog sustava završila je u samom Suncu, dok je preostali materijal postao planeti. Ipak, mnogo materijala ostalo je slobodno u svemiru, postupno se skupljajući u grudice prašine i leda koje danas poznajemo kao komete. Kada komete uđu na eliptične orbite i prođu kroz unutarnji Sunčev sustav, dio njihova leda zagrije se i sublimira u plin koji iznosi prašinu sa sobom. Ta prašina se širi po cijelom Sunčevom sustavu, koncentrirana duž orbita komete. Pojedinačna zrna često se sudaraju sa Zemljom, što vidimo kao meteore visoko u atmosferi, kako sam na početku članka već objasnio. Nedavna istraživanja na ledenim poljima Antarktike, gdje nema površinskog pijeska, otkrila su mnoge takve čestice koje su preživjele atmosferski ulazak.

No, Zemlja nije jedino mjesto gdje ova zrna mogu završiti. Istraživači navode da je bilo razdoblja kada su brojne komete prolazile blizu Saturna i njegovih satelita. Znanstvenici su proveli simulacije kako bi proučili evoluciju Kuiperova pojasa koristeći ‘Nice model‘, nazvan po gradu u kojem je prvi put predstavljen. Prema tom modelu, Sunčev sustav je izvorno bio drugačije raspoređen nego danas. Tijekom vremena, planete su migrirale na svoje sadašnje pozicije. U tom procesu, Neptun je prolazio kroz Kuiperov pojas, potičući mnoge komete na nove orbite. Mnoge od tih kometa prošle su blizu Saturna i njegovih satelita, a neke su čak i udarile u njih. Istraživači sugeriraju da bi mnogo pijeska koji čini dine na Titanu moglo biti rezultat sudara sa svim tim kometama.

No, je li ta teorija točna? Ova ideja se uklapa u ono što trenutno znamo i podržana je računalnim modeliranjem, ali također i druge teorije. Srećom, NASA je nedavno potvrdila da će misija Dragonfly biti pokrenuta u srpnju 2028. godine. Dragonfly, za razliku od prethodnih misija, bit će osmorotorski leteći dron. Poput Ingenuity-a na Marsu, moći će se kretati prema bilo kojoj lokaciji od interesa koju znanstvenici žele dodatno istražiti. Po dolasku u 2034. godini, letjet će na desetke lokacija na površini Titana i mogla bi konačno razriješiti pitanje: Jesu li dine na Titanu zaista izgrađene od kometne prašine?

Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.

Pratite Kozmos na Google Vijestima.