Akár három méteres hullámok is lehetnek a Titán tavain

Miközben a Földön egy kis szellő éppen csak megborzolja a vízfelszínt, addig a Titánon ugyanekkora légmozgás akár 3 méter magas hullámokat is létrehozhat. A különbségeket egy újonnan elkészített modell segítségével számították ki, amelyet a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) kutatója vezette csoport olyan modellt fejlesztett.

A JGR Planets folyóiratban bemutatott modellben a különböző bolygók és égitestek folyadékainak viselkedését, hullámdinamikáját lehet megérteni. A kutatók a modell segítségével a Naprendszerből az ősi Mars és a mai Titán, valamint a Naprendszeren túl három exobolygó hullámait számították ki.

A Titán tavait, tengereit könnyű (a víznél jóval könnyebb) szénhidrogének töltik ki, emiatt alakulhatnak ki hatalmas hullámok rajta már gyenge szélben is. De például az 55 Cancri e jelű exobolygón még a hurrikánok leghevesebb szelei se nagyon tudnának hullámot létrehozni, itt ugyanis sűrű kőzetolvadék borítja a felszínt.

A modell lehetővé teszi, hogy a különböző gravitáció, eltérő légkör illetve más és más folyadéktípusok esetében is kideríthessék a szakemberek, milyen hullámok lehetnek az adott égitesten. Különösen fontosnak találta a kutatócsoport a Titán tavainak modellezését – ez az egyetlen olyan égitest a Naprendszerben a Föld mellett, amelyen folyadékkal kitöltött tavak találhatók.

Ha majd a Titánra küldünk egy olyan szondát, ami a tavakat vizsgálja, akkor annak bizony jól kell bírnia a hullámverést! A most kifejlesztett modell pedig segítheti majd a szonda tervezőit. Azt is tudjuk, hogy a hullámverés, legyen az bármilyen kicsi, képes a partvonalakat alakítani, és ezzel részt vesz a tájkép formálásában, és hozzájárul a hordalékok elosztásához.

A körülmények viszont minden égitesten eltérőek, így a hullámzás se lehet ugyanolyan. Nemcsak a gravitáció szól bele ebbe, hanem a folyadék sűrűsége, viszkozitása, felületi feszültsége is.

A kutatók a modelljüket földi körülmények közt tesztelték is, és ebből az is világossá vált, hogy remekül működik a modell. Ha ismerik a gravitációt, a légkör jellemzőit, valamint azt, hogy miféle folyadék van a felszínen, akkor pontosan kiszámítható, mekkora szél kell ahhoz, hogy kialakuljanak a hullámok. Azt is ki lehet így számolni, hogy miként változnak ezek a szélsebességgel együtt. E módszer segítségével derült ki, hogy a Titán tavainak felszínét meglepően könnyű kilendíteni a helyi szélnek.

Olyasmi lenne, mintha a hatalmas hullámok lassított felvételhez hasonlóan mozognának. Ha a parton állnál, csak egy kis szellőt éreznél az arcodon, de közben óriási hullámok jönnek feléd a tavon. Ez nem olyan, amit a Földön tapasztalhat az ember

– mondta Una Schneck, a kutatás vezetője.

A Marson az egykori víz kilendítéséhez viszont nagyobb szélre volt szükség: a bolygó légköre fokozatosan elillant, s ennek hatására ugyanahhoz a hullámnagysághoz egyre erősebb szél kellett. Az exobolygókból a Vénuszhoz hasonló méretű Kepler 1649b esetében a tavakat kénsav tölti ki, ami kétszer olyan sűrűségű, mint a víz. Ez azt jelenti, hogy még a legkisebb hullámokhoz is erős szélre volna szükség ezen a bolygón Az 55 Cancri e bolygón, az izzó lávafelszínen a 130 kilométer per órás szél is alig pár centis hullámokat tudna létrehozni.