Titan의 격렬한 메탄 폭풍이 이상한 모래 언덕을 설명할 수 있음

타이탄 메탄 얼음 구름

2006년 12월 NASA의 카시니 우주선이 포착한 이 사진에서 토성의 위성 타이탄의 북극 위로 메탄 얼음 구름이 보입니다. 과학자들은 타이탄의 강렬한 메탄 폭풍이 달의 적도에서 우뚝 솟은 모래 언덕을 조각할 수도 있다고 생각합니다. (이미지 크레디트: NASA/JPL/University of Arizona/LPGNantes)



희귀 열대 메탄 폭풍이 토성의 가장 큰 위성인 타이탄에 어떻게 이상하고 거대한 모래 언덕이 형성되는지에 대한 미스터리를 푸는 데 도움이 될 수 있다고 연구원들은 말합니다.



NASA의 카시니 우주선이 2004년 타이탄 탐사를 시작했을 때, 가장 극적인 발견은 적도를 따라 타이탄 표면의 거의 15%를 덮고 있는 모래 언덕이었습니다. 태양계에서 가장 큰 이 어둡고 거대한 모래 언덕은 수소와 탄소로 구성된 이국적인 모래로 이루어져 있습니다. 높이가 100미터 이상일 수 있으며 일반적으로 길이는 30-50킬로미터입니다.

이 길고 거대한 모래 언덕은 동쪽으로 자라는 것처럼 보이기 때문에 타이탄의 가장 큰 미스터리 중 하나인 반면, 타이탄의 대기 모델은 적도 위도의 지표풍이 서쪽으로 부는 것으로 예측합니다. 그러나 이전 연구에서는 타이탄의 바람이 약 5km(3마일) 이상의 고도에서 동쪽으로 부는 것으로 나타났습니다. 이 발견은 과학자들로 하여금 이러한 강한 바람이 비록 이 모래 언덕보다 훨씬 더 멀리 불더라도 이 퍼즐을 해결하는 데 도움이 될 수 있는지 궁금해하게 만들었습니다. [ NASA 카시니의 놀라운 타이탄 사진 ]



이제 연구자들은 희귀한 메탄 폭풍이 달 표면을 조각하는 데 도움이 될 수 있음을 발견했습니다.

이번 연구의 주저자이자 파리의 동적 기상 연구소(Dynamic Meteorology Laboratory)의 행성 과학자이자 이번 연구의 주저자인 벤자민 샤네이(Benjamin Charnay)는 '타이탄에서는 구름과 폭풍이 드물다'고 말했다. '그들은 모래 언덕에 영향을 미칠 것으로 예상되지 않았습니다.'

토성의 모래 언덕



토성의 가장 큰 위성인 타이탄의 모래 언덕은 2009년 NASA의 카시니 우주선이 촬영한 이 이미지를 지배합니다. 이 이미지는 타이탄의 적도 바로 북쪽 지역을 중심으로 합니다. 과학자들은 적도에 있는 타이탄의 거대한 모래 언덕이 강렬한 메탄 폭풍에 의해 조각되었을 수 있다고 생각합니다.(이미지 제공: NASA/JPL-Caltech/ASI)

타이탄은 태양계에서 대기가 두꺼운 유일한 위성입니다. 대기는 대부분 질소로 구성되어 있으며, 구름을 형성할 수 있는 미량의 메탄도 있습니다. 낮과 밤의 길이가 거의 같은 춘분 동안 타이탄은 적도 주변의 열대 지역에서 거대하고 격렬한 메탄 폭풍을 경험합니다.

의 컴퓨터 모델 타이탄의 날씨 메탄 구름은 높고 빠른 동쪽 바람이 부는 15.5마일(25km)의 고도에 도달할 수 있음을 밝혔습니다. 연구원들은 결과적으로 메탄 폭풍이 타이탄의 표면에 도달한 후 강한 돌풍으로 동쪽으로 흐르는 하강기류를 생성할 수 있음을 발견했습니다.



연구원들은 이 동쪽으로 돌풍이 최대 36km/h에 이를 수 있다고 추정했는데, 이는 타이탄 표면에 가까운 일반적인 바람보다 10배 빠른 속도입니다.

'우리는 폭풍 돌풍의 강도에 매우 놀랐습니다.'라고 Charnay가 말했습니다. '타이탄에게 그것은 허리케인과 같다.'

연구원들은 이 폭풍 돌풍이 타이탄 사구의 모양, 크기, 간격 및 동쪽으로의 성장을 설명할 수 있다고 제안했습니다. 과학자들이 타이탄에서 이러한 모래 언덕이 어떻게 형성되는지 더 잘 이해할 수 있다면 달의 현재와 과거 대기에 대한 더 많은 통찰력을 밝힐 수 있습니다.

Charnay는 '타이탄에는 100만년 이상으로 매우 오랜 기간에 걸쳐 형성된 긴 모래 언덕이 있습니다. '다른 것들은 더 짧고 지난 100,000년 동안 형성되었습니다.'

타이탄의 모래언덕을 연구함으로써 과학자들은 또한 지구의 모래언덕 형성에 대해 더 많이 배울 수 있습니다. 예를 들어, 이 새로운 연구에서 연구자들은 모래 언덕이 지구에서 어떻게 형성되는지에 대한 질문에 답할 수 있는 새로운 성장 메커니즘을 개발했다고 Charnay가 말했습니다.

과학자들은 네이처 지오사이언스(Nature Geoscience) 저널에 4월 13일 온라인으로 그들의 발견을 자세히 설명했습니다.

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