Sciencemag.cz
Doporučujeme
Titan, největší Saturnův měsíc, je jediným dalším planetárním tělesem ve Sluneční soustavě, na němž se v současnosti nacházejí aktivní řeky, jezera a moře. Předpokládá se, že tyto systémy jsou naplněny kapalným metanem a etanem.
Existence velkých moří a menších jezer na Titanu byla potvrzena v roce 2007 díky snímkům pořízeným sondou NASA Cassini. Geologové z MITu a dalších institucí nyní prozkoumali břehy vodních ploch na Titanu a pomocí simulací ukázali, že velká moře na tomto měsíci byla pravděpodobně formována vlnami. Až dosud vědci nacházeli pouze nepřímé a rozporuplné známky vlnové aktivity na základě dálkových snímků povrchu Titanu.
Autoři nové studie zvolili jiný přístup ke zkoumání přítomnosti vln na Titanu. Nejprve modeloval způsoby, jimiž může jezero působit erozi na Zemi. Své modelování pak aplikovali na moře na Titanu, aby zjistili, jaká forma eroze mohla způsobit vznik pobřeží na snímcích sondy Cassini. Zjistili, že nejpravděpodobnějším vysvětlením jsou vlny. Závěry nejsou konečné, nezpochybnitelným důkazem by bylo až přímo pozorování.
Teď trochu podrobněji o celé použité metodě. Předpokládá se, že moře na Titanu vznikla tak, že stoupající hladina kapaliny zaplavila krajinu protkanou říčními údolími. Vědci porovnávali tři scénáře, co se mohlo stát poté: modely žádná pobřežní eroze; eroze poháněná vlnami; a „rovnoměrná eroze“, poháněná buď rozpouštěním, kdy kapalina pasivně rozpouští materiál pobřeží, nebo mechanismem, kdy se pobřeží postupně sesouvá pod vlastní vahou. Konečné tvary se v závislosti na základním mechanismu mají velmi lišit. Především rovnoměrná eroze vytvářela nafouknuté břehy, které se rovnoměrně rozšiřovaly po celém obvodu, a to i v zaplavených říčních údolích, zatímco vlnová eroze vyhlazovala jen části břehů a zanechávala zaplavená údolí úzká.
Tým ověřil své výsledky porovnáním simulací se skutečnými jezery na Zemi. Zjistili stejný rozdíl ve tvaru mezi pozemskými jezery, o nichž je známo, že byla erodována vlnami, a jezery ovlivněnými rovnoměrnou erozí, například rozpouštěním vápence.
A kam v rámci těchto charakteristických tvarů patří pobřežní linie na Titanu? Zkoumaly se zejména čtyři největší a nejlépe zmapovaná moře Titanu: Kraken Mare, které je svou velikostí srovnatelné s Kaspickým mořem; Ligeia Mare, které je větší než Hořejší jezero; Punga Mare, které je delší než Viktoriino jezero; a Ontario Lacus, které je asi o 20 % větší než jeho pozemský jmenovec. Vědci zmapovali pobřeží jednotlivých moří na Titanu pomocí radarových snímků sondy Cassini a následně aplikovali své modelování na pobřeží každého z moří, aby zjistili, který mechanismus eroze nejlépe vysvětluje jejich tvar. Závěr zní, že všechna čtyři moře plně zapadají do modelu eroze poháněné vlnami,
„Kdybychom stáli na okraji některého z moří na Titanu, mohli bychom nejspíš vidět vlny kapalného metanu a etanu, které se dotýkají břehů a během bouří se rozbíjejí o pobřeží. A byly by schopny erodovat materiál, z něhož je pobřeží tvořeno,“ uvádí spoluautor studie Taylor Perron z MITu.
Zjištění, zda se v mořích Titanu vyskytují vlny, by vědcům mohlo poskytnout informace o klimatu měsíce, například o síle větrů, které by mohly takové vlny vyvolat. Informace o vlnách by také mohly vědcům pomoci předpovědět, jak by se tvar Titanových moří mohl v průběhu času vyvíjet.
Vědci se nyní snaží určit, jak silné musí být větry na Titanu, aby mohly rozvířit vlny, které opakovaně erodují pobřeží. Doufají také, že se jim podaří z tvaru břehů rozluštit převládající směry větrů na Titanu.
Rose Palermo et al, Signatures of wave erosion in Titan’s coasts, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adn4192. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adn4192
Zdroj: Massachusetts Institute of Technology / MITNews / Phys.org, přeloženo / zkráceno
