В журнале Nature Geoscience опубликован любопытный эксперимент, доказывающий, что песчаные дюны Титана, крупнейшего спутника Сатурна, являются электрически заряженными. При достаточной скорости ветра (около 24 км/ч) частицы начинают двигаться, словно пульсируя. Во время столкновения друг с другом они заряжаются и слипаются. При этом песок становится устойчивым к дальнейшим действиям ветра. Заряд держится от нескольких дней до нескольких месяцев.
Визуально, Титан является самых похожим на Землю небесным телом в Солнечной системе. Данные, собранные космическим аппаратом Кассини в 2005 году, показали наличие жидких озер в районе полюсов, а также гор, рек и вулканов. Однако там преобладает метан и этан. Интерес ученых вызвала темная пустыня, расположенная вдоль экватора Титана, в частности, песчаные дюны. Известно, что ветра на спутнике дуют преимущественно с востока на запад, а дюны в пустыне образованы в обратном направлении. Объяснение дали ученые университета из Джорджии (США), которые связывают этот факт с особым составом песка с электрически заряженными частицами.
«Если вы возьмете этот песок и построите из него песчаную крепость, она сохранит свою форму неделю или больше благодаря электростатическому свойству», – говорит профессор из университета Джорджии (США) Джозеф Дафек (Josef Dufek).
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи подготовили смесь песка, максимально схожего по своему составу на тот, что находится на Титане. По сути это такой же, как и на Земле песок, только с большим содержанием частиц замерзших углеводородов и водного льда. В экспериментальную смесь добавили нафталин и дифенил, также обнаруженных в составе дюн Титана. В небольшом вращающемся цилиндре, наполненном азотом (имитация атмосферы Титана), на песок воздействовали высоким давлением в течение 20 минут. После этого ученые измерили электрические свойства частиц. Все из них оказались заряженными. В созданных условиях песчинки за счет трения накапливали электростатические заряды и слипались друг с другом. Теоретически это делает их восприимчивыми к ветру. Что интересно, такой же эксперимент с земным песком и вулканическим пеплом не получился, результат оказался противоположным. Вот почему, чтобы сделать что-либо из песка, нужна вода.
«Эти частицы могут удерживать заряды днями, неделями и даже месяцами в условиях низкой гравитации, – говорит один из авторов исследования.
Ученые добавляют, что поверхность Титана находится под воздействием сил, которых нет на Земле. Поэтому спутник Сатурна является странным, электростатическим местом. Если представить, что в районе дюн приземлится корабль, он тут же весь облипнет песком.
