Titan é, provavelmente, o corpo mais parecido com a Terra no nosso sistema solar, apesar de sua designação como uma lua. Ele tem uma espessa atmosfera, oceanos e rios de metano, montanhas, vales, e talvez até um pouco de vida microbiana. Como dunas marchar através Sahara da Terra, vastas dunas de atravessar a superfície de Titã.
Dunas da Terra são feitas de areia de sílica, enquanto dunas de Titã, revelados pela sonda espacial Cassini, são feitos de grãos revestidos de água cristalina. A atmosfera de Titã é de 95 por cento de nitrogênio, 5 por cento de metano e cerca de metade novamente tão grossa quanto a da Terra.
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Nova pesquisa de um túnel de vento NASA remodelado revela a física de como as partículas se movem em ventos de metano-laden de Titã e poderia ajudar a explicar por dunas de Titã formar na forma como eles fazem. O trabalho foi publicado online 08 de dezembro na revista Nature .
"As condições na Terra parece natural para nós, mas os modelos da Terra não vai trabalhar em outro lugar", disse Bruce White, professor de engenharia mecânica e aeroespacial na Universidade da Califórnia, Davis , e um co-autor do estudo. "Este trabalho nos dá os limites para descobrir o que os modelos para Titan seria semelhante."
Quando um fluido flui através de uma camada de partículas, existe um limite de velocidade em que as partículas começam a mover.Na Terra, o ar soprando sobre a areia vai começar a chutar grãos quando atinge uma velocidade de vento de cerca de 4 metros por segundo. Mas a água, que é mais perto da densidade à sílica fluindo, vai passar areia em velocidades muito mais baixas.
Branco e seus colegas usaram um túnel de vento na Aeolian Laboratório Planetário do Centro de Pesquisa Ames da NASA para estabelecer velocidades limite do vento a que os grãos iria começar a se mover em Titã. Eles descobriram que o limiar foi maior do que o previsto a partir de modelos baseados em sistemas terrestres.
Eles foram capazes de conciliar as suas experiências com os modelos, permitindo a baixa proporção de densidade entre as partículas e atmosfera em Titã.
Os novos resultados devem ajudar a compreender as forças atmosféricas em outras luas geladas e planetas com atmosferas muito finas ou grossas, como a lua de Netuno Triton, Pluto ou sobre cometas. Eles também podem nos ajudar a entender melhor o movimento de partículas em líquidos em geral. Fluxos de partículas são importantes em uma ampla gama de situações, incluindo o carvão de minas ou grão-de elevador explosões de poeira, poluição ambiental e lubrificantes.
A imagem abaixo é da descida da sonda Cassini-Huygens, que foi enviado para explorar o sistema de Saturno, uma das suas principais missões estava sondando o tóxico atmosfera de Titan em 2004.
Para Branco, é um retorno ao trabalho que ele fez há quase 40 anos, antes de ingressar no corpo docente da UC Davis. Depois de concluir sua pesquisa de doutorado na Universidade do Estado de Iowa sobre a física de tempestades de poeira marcianos, Branco ajudou o falecido Ron Greeley na NASA Ames construir um túnel de vento para a pesquisa sobre Marte e Vênus, que ficou conhecido como o Aeolian Laboratório Planetário. A instalação foi desativada em meados dos anos 1980, mas recentemente remodelado por um grupo liderado por Devon Burr na Universidade de Tennessee-Knoxville , que é o primeiro autor do artigo da Nature.
"É muito gratificante poder entregar isso para uma nova geração de pesquisadores", disse White.
Os outros co-autores do artigo são: Nathan Bridges, Johns Hopkins University; John Marshall, Instituto SETI, Mountain View; James Smith, da Universidade do Estado do Arizona ; e Joshua Emery, da Universidade de Tennessee-Knoxville. O trabalho foi apoiado pela NASA.
O Galaxy diário via UC Davis
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