科学家认为他们可能已经解决了关于高耸的沙丘的长期谜团泰坦- 最大的月亮 - 答案是一个显着提醒到的地形有多不同外星世界可以。
沙丘站立最多100米(将近300英尺)高,但是泰坦的盛行风从东向西吹过表面,沙丘的形状好像它们一样从西方吹。现在,研究人员认为他们知道为什么:沙丘可以由电气化的沙子颗粒组成,它们像某种坚韧的外星人游戏一样将它们捆在一起。
“如果您抓住了一堆谷物并在泰坦上建造了一座沙堡,则由于其静电特性,它可能会在一起数周,”地球物理学家约瑟夫·杜菲克(Josef Dufek)说来自佐治亚理工学院。
“任何降落在泰坦颗粒状材料地区的航天器都将很难保持清洁。想想把猫放在一盒包装花生中。”
多年来,科学家一直在试图解释泰坦的沙丘似乎是如何倾斜的,大多数研究人员都专注于流氓外星风雕刻地层,可能归因于暴力的甲烷风暴在月球大气中肆虐。
杜菲克(Dufek)和他的团队采取了不同的方法,假设沙丘悖论的主要原因可能不是风活动,而是沙子本身的化学构成,以及当风吹时的表现。
与地球上的沙子不同,该沙子主要由二氧化硅(二氧化硅),泰坦上的沙子颗粒被认为是涂有碳氢化合物的固体水冰的颗粒那是从大气中掉下来的。
为了了解在泰坦(Titan)的条件下如何流动的碳氢化合物颗粒如何流动,小组尝试了萘和双苯基的谷物 - 科学家认为存在于月球上的两种化合物。
他们将它们放入充满氮气的加压旋转的圆柱体中,旨在模仿月球的大气层,并由其风流产生的摩擦。
他们测量了每种谷物的电特性,以查看翻滚的会话是否已经产生了足够静电通过摩擦使颗粒团块 - 假设可以帮助它们抵抗泰坦表面上的中等风。
“所有的颗粒都充满了充电,大约2%至5%的颗粒并没有从玻璃杯中出来。它们紧紧抓住内部并粘在一起,”一个团队说,乔什·梅德斯·哈珀。
“当我们使用类似地球的条件对沙子和火山灰进行相同的实验时,所有这些都出来了。没有任何事情。”
结果表明,虽然地球上的沙子可能无法拿到足够的电荷以使其不屈不挠,但对于泰坦自己的砂砾而言,这也不能说同样的话。
通过常规的风向运动,这种沙子可以产生足够的摩擦电荷,以使其粘发 - 并且可能长时间。
“这些非硅酸盐的颗粒状材料可以在低重力条件下一次,几周或几个月的静电费用,”一位研究人员说,乔治·麦当劳。
如果研究人员的假设是正确的,这并不意味着风流不能塑造月亮的坚固沙丘 - 仅需要强大的空气运动才能朝着同一方向吹沙。
“这些静电力增加了摩擦阈值,”梅德斯·哈珀(MéndezHarper)说。
“这使谷物如此粘稠和凝聚力,以至于只有大风才能移动它们。盛行的风不足以塑造沙丘。”
科学家可能有一段时间才有机会调查团队在泰坦的表面上的发现 - 直到科学家还有另一个机会,我们可能才有机会近距离观察泰坦- 但是这样的研究只能帮助其他研究人员为这样的航行做准备。
因为一件事是肯定的:这个月亮可能看起来像地球从很多方面来说,这确实是另一个层面。
“泰坦的极端物理环境要求科学家对我们对地球颗粒状动力学的了解不同,”杜菲克说。
“地貌受到对我们不直觉的力量的影响,因为这些力量在地球上并不那么重要。泰坦是一个奇怪的,静电上的粘性世界。”
调查结果报告在自然地球科学。