belet.jpg  namib.jpg Figure 1 : Image of the Belet sand sea at about 12 degrees South and 100 degrees West on Titan. Credit : Science. Click on the image to enlarge it  Figure 2 : Aerial view of the Namib desert from the Space Shuttle mission STS-107 at 283 kilometer altitude. Credit : NASA Johnson Space Center. Click on the image to enlarge it

The recent images of Titan, Saturn’s largest moon, were captured by the Cassini spacecraft as it flew by Titan last October and are released this month in Science. They reveal striking sand dunes at Titan’s equator much like those in the Sahara desert ( Figure 1). These images look remarkably similar to radar images of Namibia, as shown in Figure 2 for comparison. On Earth, all wind is ultimately a result of heat differences produced by sunlight that warms the planet unevenly. Scientists have long assumed Titan is too far from the Sun to have solar-driven surface winds powerful enough to cause sand dunes. But they have more recently learned that Saturn’s powerful gravity creates tidal effects in Titan’s thick atmosphere. This tidal force, almost 400 times greater than that of Earth’s moon tugging at our oceans, dominates near surface winds on Titan and sculpts dunes that are up to 100m high. The new images are evidence that these dunes were built from winds that blow in one direction before switching to another and then back to the first direction and so on. The tides cause wind to change direction as they drive winds toward the equator. This back and forth pattern cause the sand dunes to build up in long parallel lines. These tidal winds combined with Titan’s west-to-east zonal winds create dunes aligned nearly west-to-east everywhere except close to mountains, which alter wind direction. Before if was thought that the dark regions on Titan’s equator were in fact seas of liquid ethane that trap sand. But the images now reveal something different. Tidal winds might be blowing sand around the moon several times and working it into dunes at the equator. It is likely that tidal winds are carrying dark sediments from higher latitudes to the equator, forming Titan’s dark belt. The sand on Titan might have formed when liquid methane rained and eroded the ice bedrock. Although it doesn’t rain frequently on Titan, when it does rain it really pours. Energetic rain that triggers flash floods may be a mechanism for making sand. The sand could also have come from organic solids produced by photochemical reactions in Titan’s atmosphere.

Reference The Sand Seas of Titan : Cassini RADAR Observations of Longitudinal Dunes Lorenz, R. D., Wall, S., Radebaugh, J., Boubin, G., Reffet, E., Janssen, M., Stofan, E., Lopes, R., Kirk, R., Elachi, C., Lunine, J., Mitchell, K., Paganelli, F., Soderblom, L., Wood, C., Wye, L., Zebker, H., Anderson, Y., Ostro, S., Allison, M., Boehmer, R., Callahan, P., Encrenaz, P., Ori, G. G., Francescetti, G., Gim, Y., Hamilton, G., Hensley, S., Johnson, W., Kelleher, K., Muhleman, D., Picardi, G., Posa, F., Roth, L., Seu, R., Shaffer, S., Stiles, B., Vetrella, S., Flamini, E., West, R. Science, 2006, Volume 312, Issue 5774, pp. 724-727

Contact Pierre Encrenaz (Observatoire de Paris, LERMA)

The recent images of Titan, Saturn’s largest moon, were captured by the Cassini spacecraft as it flew by Titan last October and are released this month in Science. They reveal striking sand dunes at Titan’s equator much like those in the Sahara desert ( Figure 1). These images look remarkably similar to radar images of Namibia, as shown in Figure 2 for comparison. On Earth, all wind is ultimately a result of heat differences produced by sunlight that warms the planet unevenly. Scientists have long assumed Titan is too far from the Sun to have solar-driven surface winds powerful enough to cause sand dunes. But they have more recently learned that Saturn’s powerful gravity creates tidal effects in Titan’s thick atmosphere. This tidal force, almost 400 times greater than that of Earth’s moon tugging at our oceans, dominates near surface winds on Titan and sculpts dunes that are up to 100m high. The new images are evidence that these dunes were built from winds that blow in one direction before switching to another and then back to the first direction and so on. The tides cause wind to change direction as they drive winds toward the equator. This back and forth pattern cause the sand dunes to build up in long parallel lines. These tidal winds combined with Titan’s west-to-east zonal winds create dunes aligned nearly west-to-east everywhere except close to mountains, which alter wind direction. Before if was thought that the dark regions on Titan’s equator were in fact seas of liquid ethane that trap sand. But the images now reveal something different. Tidal winds might be blowing sand around the moon several times and working it into dunes at the equator. It is likely that tidal winds are carrying dark sediments from higher latitudes to the equator, forming Titan’s dark belt. The sand on Titan might have formed when liquid methane rained and eroded the ice bedrock. Although it doesn’t rain frequently on Titan, when it does rain it really pours. Energetic rain that triggers flash floods may be a mechanism for making sand. The sand could also have come from organic solids produced by photochemical reactions in Titan’s atmosphere.

Reference The Sand Seas of Titan : Cassini RADAR Observations of Longitudinal Dunes Lorenz, R. D., Wall, S., Radebaugh, J., Boubin, G., Reffet, E., Janssen, M., Stofan, E., Lopes, R., Kirk, R., Elachi, C., Lunine, J., Mitchell, K., Paganelli, F., Soderblom, L., Wood, C., Wye, L., Zebker, H., Anderson, Y., Ostro, S., Allison, M., Boehmer, R., Callahan, P., Encrenaz, P., Ori, G. G., Francescetti, G., Gim, Y., Hamilton, G., Hensley, S., Johnson, W., Kelleher, K., Muhleman, D., Picardi, G., Posa, F., Roth, L., Seu, R., Shaffer, S., Stiles, B., Vetrella, S., Flamini, E., West, R. Science, 2006, Volume 312, Issue 5774, pp. 724-727

Contact Pierre Encrenaz (Observatoire de Paris, LERMA)

Dernière modification le 4 mars 2013

belet.jpg  namib.jpg Figure 1 : Image de la mer de sable du Belet, environ 12 degrés au Sud et 100 degrés àl’Ouest sur Titan. Crédit : Science. Cliquer sur l’image pour l’agrandir  Figure 2 : Vue aérienne du désert de Namibie, prise par la Navette Spatiale, mission STS-107 à283 km d’altitude. Crédit : NASA Johnson Space Center. Cliquer sur l’image pour l’agrandir

Les images récentes de Titan, la plus grande lune de Saturne, ont été prises par le vaisseau spatial Cassini pendant qu’il orbitait autour de Titan en octobre dernier et sont publiées ce mois-ci dans Science. Elles révèlent des dunes de sable saisissantes àl’équateur de Titan, tout comme celles dans le désert du Sahara ( Figure 1). Ces images sont remarquablement semblables aux images radar prises en Namibie, comme représentées en Figure 2 pour comparaison. Sur Terre, les vents sont tous en fin de compte le résultat des différences de chaleur produites par la lumière du soleil qui chauffe la planète de façon inhomogène. Les scientifiques ont longtemps supposé que Titan était trop loin du soleil pour avoir des vents de surface causés par le chauffage solaire, assez puissants pour former des dunes de sable. Mais ils ont récemment appris que l’attraction gravitationnelle puissante de Saturne crée des effets de marée sur l’atmosphère épaisse de Titan. Cette force de marée, presque 400 fois plus grande que celle de la Lune sur les océans Terrestres, domine les vents de surface sur Titan, qui sculptent des dunes jusqu’à100m de haut. Les nouvelles images prouvent que ces dunes ont été construites par des vents qui soufflent dans une direction, avant de s’inverser dans une autre direction, et puis de nouveau de revenir àla première direction et ainsi de suite. Les marées forcent les vents àchanger de direction quand elles les poussent vers l’équateur. Ce mouvement de va-et-vient force les dunes de sable àse former en longues lignes parallèles. Ces vents de marée combinés avec les vents zonaux Ouest-Est de Titan créent des dunes alignées presque Ouest-Est partout sauf près des montagnes, qui changent la direction des vents. Auparavant on pensait que les régions sombres àl’équateur de Titan étaient en fait des mers d’éthane liquide qui emprisonnaient le sable. Mais les images indiquent maintenant quelque chose de différent. Les vents de marée pourraient faire valser le sable plusieurs fois autour de Titan et former des dunes àl’équateur. Il est probable que les vents de marée transportent les sédiments sombres des latitudes plus élevées vers l’équateur, formant ainsi la ceinture sombre de Titan. Le sable sur Titan pourrait avoir été formé quand les pluies de méthane liquide ont érodé la roche de glace. Bien qu’il ne pleuve pas fréquemment sur Titan, quand il pleut, ce sont des cataractes. Des pluies énergiques qui provoquent des inondations peuvent être un mécanisme pour faire le sable. Le sable pourrait également provenir des solides organiques produits par des réactions photochimiques dans l’atmosphère de Titan.

----
Référence The Sand Seas of Titan : Cassini RADAR Observations of Longitudinal Dunes Lorenz, R. D., Wall, S., Radebaugh, J., Boubin, G., Reffet, E., Janssen, M., Stofan, E., Lopes, R., Kirk, R., Elachi, C., Lunine, J., Mitchell, K., Paganelli, F., Soderblom, L., Wood, C., Wye, L., Zebker, H., Anderson, Y., Ostro, S., Allison, M., Boehmer, R., Callahan, P., Encrenaz, P., Ori, G. G., Francescetti, G., Gim, Y., Hamilton, G., Hensley, S., Johnson, W., Kelleher, K., Muhleman, D., Picardi, G., Posa, F., Roth, L., Seu, R., Shaffer, S., Stiles, B., Vetrella, S., Flamini, E., West, R. Science, 2006, Volume 312, Issue 5774, pp. 724-727

Contact Pierre Encrenaz (Observatoire de Paris, LERMA)

Les images récentes de Titan, la plus grande lune de Saturne, ont été prises par le vaisseau spatial Cassini pendant qu’il orbitait autour de Titan en octobre dernier et sont publiées ce mois-ci dans Science. Elles révèlent des dunes de sable saisissantes à l’équateur de Titan, tout comme celles dans le désert du Sahara ( Figure 1). Ces images sont remarquablement semblables aux images radar prises en Namibie, comme représentées en Figure 2 pour comparaison. Sur Terre, les vents sont tous en fin de compte le résultat des différences de chaleur produites par la lumière du soleil qui chauffe la planète de façon inhomogène. Les scientifiques ont longtemps supposé que Titan était trop loin du soleil pour avoir des vents de surface causés par le chauffage solaire, assez puissants pour former des dunes de sable. Mais ils ont récemment appris que l’attraction gravitationnelle puissante de Saturne crée des effets de marée sur l’atmosphère épaisse de Titan. Cette force de marée, presque 400 fois plus grande que celle de la Lune sur les océans Terrestres, domine les vents de surface sur Titan, qui sculptent des dunes jusqu’à 100m de haut. Les nouvelles images prouvent que ces dunes ont été construites par des vents qui soufflent dans une direction, avant de s’inverser dans une autre direction, et puis de nouveau de revenir à la première direction et ainsi de suite. Les marées forcent les vents à changer de direction quand elles les poussent vers l’équateur. Ce mouvement de va-et-vient force les dunes de sable à se former en longues lignes parallèles. Ces vents de marée combinés avec les vents zonaux Ouest-Est de Titan créent des dunes alignées presque Ouest-Est partout sauf près des montagnes, qui changent la direction des vents. Auparavant on pensait que les régions sombres à l’équateur de Titan étaient en fait des mers d’éthane liquide qui emprisonnaient le sable. Mais les images indiquent maintenant quelque chose de différent. Les vents de marée pourraient faire valser le sable plusieurs fois autour de Titan et former des dunes à l’équateur. Il est probable que les vents de marée transportent les sédiments sombres des latitudes plus élevées vers l’équateur, formant ainsi la ceinture sombre de Titan. Le sable sur Titan pourrait avoir été formé quand les pluies de méthane liquide ont érodé la roche de glace. Bien qu’il ne pleuve pas fréquemment sur Titan, quand il pleut, ce sont des cataractes. Des pluies énergiques qui provoquent des inondations peuvent être un mécanisme pour faire le sable. Le sable pourrait également provenir des solides organiques produits par des réactions photochimiques dans l’atmosphère de Titan. ----
Référence The Sand Seas of Titan : Cassini RADAR Observations of Longitudinal Dunes Lorenz, R. D., Wall, S., Radebaugh, J., Boubin, G., Reffet, E., Janssen, M., Stofan, E., Lopes, R., Kirk, R., Elachi, C., Lunine, J., Mitchell, K., Paganelli, F., Soderblom, L., Wood, C., Wye, L., Zebker, H., Anderson, Y., Ostro, S., Allison, M., Boehmer, R., Callahan, P., Encrenaz, P., Ori, G. G., Francescetti, G., Gim, Y., Hamilton, G., Hensley, S., Johnson, W., Kelleher, K., Muhleman, D., Picardi, G., Posa, F., Roth, L., Seu, R., Shaffer, S., Stiles, B., Vetrella, S., Flamini, E., West, R. Science, 2006, Volume 312, Issue 5774, pp. 724-727

Contact Pierre Encrenaz (Observatoire de Paris, LERMA)

Dernière modification le 22 février 2013