タイタンにも砂嵐は発生しますか?砂嵐の形成につながる炭化水素砂丘が発見されました！

[モバイルソフトウェア：BoKeYuan] 地球物理学研究レター誌に掲載された新しい研究によると、土星の大きな衛星タイタンの気象条件は砂嵐の形成を助長しているようだ。タイタンは太陽系の中で最も地球に似ていて、奇妙で遠い衛星世界です。もしこれが本当なら、これらの乾燥したサイクロンが、火星と同様に、タイタンの表面の塵を動かす主な要因である可能性がある。カッシーニ宇宙船は2004年から2017年にかけて土星系を巡回し、土星の赤道付近の表面の最大30％を覆う砂丘と大規模な砂嵐を観測した。

アイダホ州ボイシ州立大学の惑星科学者で、今回の新研究の主執筆者であるブライアン・ジャクソン氏は、タイタンの砂丘の塵はタイタンの大気中の炭化水素エアロゾルから生じたものと考えられると述べた。地球や火星でよく見られる砂利とは異なり、プラスチックのような質感を持っている可能性が高い。まれに発生する大規模な砂嵐は印象的であるように見えるかもしれないが、火星やタイタンよりも風の影響が大きい地球上でも、砂嵐によって大気中に放出される砂塵の総量は増加する。

タイタンの表面の風は一般的に非常に弱く、大規模な嵐が通過しない限りはそれほど強くない可能性があるため、砂嵐はタイタンにおける主な塵の輸送メカニズムの 1 つであると考えられます。タイタンではまだ砂嵐は観測されていないが、新研究の著者らは、2005年にカッシーニ・ホイヘンス探査機が短期間タイタンを訪れた際に得られたデータに気象モデルを適用し、砂嵐が存在する可能性を予測した。砂嵐は、乾燥した穏やかな状況で太陽光が地面と地表付近の空気を温めるときに発生する。

謎の塵

上昇する暖かい空気は目に見える渦を作り出し、砂やほこりを捕らえます。砂嵐は竜巻と物理的特性が一部似ていますが、常に乾燥しており、竜巻ほど大きく破壊的になることはありません。しかし、科学者たちは砂塵旋風がどのように機能するかを完全には理解していない。観測された風速に基づいて砂塵嵐が巻き上げる砂塵の量を数値で計算すると、予想よりも多くの砂塵を巻き上げることができたようだ。おそらく、ほこりを引き上げるのに役立てる別のメカニズムがあるか、または計算式が間違っているのでしょう。

研究者たちは、気象計器を搭載した小型ドローンを使ってオレゴン州南東部のアルボード砂漠の砂嵐を追跡し、より深い理解を得ようと努力している。火星の夏の間、赤い惑星の異常な乾燥状態により、多くの砂嵐が発生し、その高さは最大 8 キロメートル (5 マイル) に達する非常に大きなものになることがあります。火星の大気は非常に薄いため、時速200マイルの風でもわずかな振動しか生じない。このため、砂塵旋風の砂塵を巻き上げる能力は、火星上の砂塵の地球規模の輸送にとって非常に重要になります。

砂塵旋風が火星の表面を通過する様子を観察し、その内部構造がどのようなものかを見ることはできるが、砂塵旋風が巻き上げる塵の量は分からない。火星の大気は非常に塵が多く、塵は気候に大きな役割を果たしています。砂嵐は、砂塵を巻き上げる主なメカニズムではないにしても、おそらく最も重要なメカニズムの 1 つです。タイタンの表面の風は一般に逆の理由で穏やかであるが、砂嵐が存在する場合、それは同様に重要である可能性がある。タイタンの大気は地球の 1.5 倍の密度であるが、タイタンの重力は地球の 7 分の 1 しかないため、タイタンの大気は動きにくい。

とにかく大きくてふわふわした雰囲気です。空気が多すぎるとかき混ぜるのが難しく、タイタンの表面では通常強い風は吹きません。地球の大気と同様に、タイタンの大気は主に窒素ですが、天然ガスの主成分であるエタンとメタンもかなりの量含まれています。タイタンは、地球以外では太陽系で唯一、科学者が川の流れや表面の液体湖の証拠を観測した天体だが、科学者たちは、寒くて遠いタイタンにあるこれらの地球のような特徴は水ではなく液体炭化水素であると考えている。

新たな研究による砂嵐の予測が確認されるには、NASA のドラゴンフライ ミッションが 2034 年に到着するまで待たなければならないかもしれない。タイタンの表面を探索中に砂嵐に見舞われても、この大型オクトコプターが問題を起こす可能性は低い。

ボコパーク |研究/出典: アメリカ地球物理学連合

参考ジャーナル Geophysical Research Letters

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