Линии барханов на поверхности Титана, крупнейшего из спутников Сатурна, действительно объясняются действием ветров. Только дуют они совсем не так, как предполагали ученые.

Вверху — «барханы» на Титане, снятые зондом Cassini; внизу — земные барханы пустыни в Намибии. Белые пятна на верхней картинке — это не облака, а особенности топографии спутника
Глобальная карта ветров Титана

Модель циркуляции ветров над Титаном была построена специалистами, исходя из известных принципов климатологии и данных, собранных спускаемым модулем Hyugens (о его героической работе мы писали в заметке «За туманом»). Получилось, что у поверхности огромного спутника ветры дуют обычно с востока на запад, закручиваясь вдоль его экватора. Все было нормально до тех пор, пока в 2005 г. зонд Cassini не прислал первые снимки местных «барханов»: судя по их форме, ветра должны иметь ровно противоположное направление, с запада на восток.

Объяснить этот парадокс взялась группа Тецуа Токано (Tetsuya Tokano): ученые предположили, что связан он с сезонными изменениями на Титане, которые на короткое время меняют направление местных ветров. В течение примерно 2 земных лет здесь возникают порывы западного ветра, достаточно мощные, чтобы полностью пересилить влияние обычного, более спокойного и стабильного ветра с востока.

«Барханы» на Титане тянутся на больших площадях не далее 30-ти градусов широты от местного экватора. Они обычно имеют около километра в ширину, десятки, а то и сотни километров в длину и сотни метров высоты. «Песок», составляющий их — это, конечно, не силикаты наших пустынь, а органические вещества, углеводороды. Склоны «барханов» поднимаются по направлению с запада на восток, почти перпендикулярно линии экватора. Современная модель атмосферных ветров на Титане предполагает, что ближе к полярным областям они дуют стабильно с запада на восток, а в районе экватора — наоборот, с востока.

К этой модели Токано и его команда добавили новые данные о топографии, форме и гравитации спутника, полученные зондом Cassini. Кроме того, он внимательнее отнесся к изменениям в направлении ветров в течение года — и периоды местного равноденствия оказались крайне примечательными.

Надо сказать, что год на Титане длится 29 земных лет, и в течение этого периода здесь случается, как положено 2 равноденствия. В это время Солнце светит почти перпендикулярно над экватором спутника, сильнее разогревая его атмосферу. Это и создает в ней временные турбулентные завихрения, которые приводят к появлению ветров «нестандартной ориентации». Кстати, сходное явление наблюдается и на Земле, над Индийским океаном, где ветра в период муссонов также меняют направление на противоположное.

Эти «обратные» ветры Титана развивают скорость 1−1,8 м/с, которой обычные ветры никогда не достигают. Именно они становятся определяющими при образовании формы местных дюн, мощными порывами преодолевая влияние обычных ветров. И опять же, на Земле мы встречаем подобное: в пустыне африканской Намибии именно краткие, но сильные порывы ветра, а не более стабильные и слабые потоки, определяют форму барханов.

По информации NASA