Ramią dieną lengvas vėjelis vos pašiauštų Žemės ežero paviršių. Tačiau Saturno palydove Titane – vieninteliame, be Žemės, Saulės sistemos kūne, kurio paviršiuje šiuo metu yra skystų ežerų – toks pat vėjas sukeltų maždaug trijų metrų aukščio bangas. Tokią prognozę pateikia MIT mokslininkų sukurtas modelis „PlanetWaves“ – pirmasis bangų modelis, tinkamas ne tik Žemei, bet ir kitiems dangaus kūnams.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Žemėje bangų elgesį gerai aprašo empiriniai modeliai, tai yra tokie, kurie paremti tik stebėjimų ekstrapoliacija. Tačiau jie netinka kitiems pasauliams, kur skiriasi gravitacija, atmosferos slėgis ir skysčio savybės. „PlanetWaves“ atsižvelgia į visa tai: skysčio tankį, klampumą, paviršiaus įtempimą, planetos gravitaciją ir atmosferos slėgį.
Modelis pirmiausia patikrintas su Žemės duomenimis – 20 metų bangų matavimais iš plūdurų Aukštutiniame ežere (taip, aš irgi nustebau sužinojęs, kad taip verčiamas Lake Superior). Modelio skaičiavimai tiksliai atkūrė stebėtą bangų elgesį.
Pritaikius Titanui, kur ežerai kupini skystų angliavandenilių metano ir etano, o gravitacija silpna, paaiškėjo, kad bangoms kilti reikia labai mažai vėjo, o užauga jos milžiniškos. Jei galėtume ten nukeliauti, matytume aukštas bangas, švelnaus vėjelio genamas tarsi sulėtintame filme.
Senovės Marse, kur krateriuose telkšojo vandens ežerai, bangų elgesys priklausytų nuo atmosferos storio: atmosferai retėjant, tai pačiai bangai sukelti reikėtų vis stipresnio vėjo.
Modelis pritaikytas ir trims egzoplanetoms: vandens pasaulyje LHS 1140-b stipresnė gravitacija slopintų bangas; Veneros tipo Kepler 1649-b sieros rūgšties ežeruose reikėtų stipraus vėjo bent raibuliukams sukurti; o lavos pasaulyje 55 Cancri-e net uraganinis vėjas sukeltų tik kelių centimetrų bangelę tiršto skysto bazalto paviršiuje.
Šis modelis gali padėti ne tik suprasti egzotinių pasaulių kraštovaizdžio evoliuciją, bet ir projektuoti zondus, kurie vieną dieną galėtų nusileisti Titano ežeruose.
Tyrimo rezultatai publikuojami „JGR Planets“.
