Учёные: Нафталиновые пески Титана наэлектризованы

Органические частицы, из которых сложены аналоги земных песчаных дюн на Титане, электризуются, как резинка на волосах, отчего сильно меняется ландшафт далёкого небесного тела.

Исследователи из Технологического института Джорджии (США) провели эксперименты, показавшие, что в специфических условиях Титана местный аналог песка будет заметно слипаться за счёт сильной электризации. Соответствующая статья опубликована в Nature Geoscience.

Исследователи поместили маленькие частицы нафталина и дифенила (умеренно токсичные углеводороды) в лабораторный аналог атмосферы Титана и долго встряхивали их. На этом спутнике Сатурна частицы данных соединений подвергаются встряхиванию, когда там дует ветер. Скорость ветра была выбрана в 7 метров в секунду, что соответствует умеренному ветру на Земле и сравнительно сильному на Титане.

Как оказалось, этот умеренный по скорости ветер очень сильно изменял свойства частиц нафталина и дифенила. Дело в том, что атмосфера небольшого Титана хотя и похожа на земную по доминирующему газу (в обоих случаях это азот), почему-то вчетверо плотнее нашей, несмотря на всемеро меньшую гравитацию. Поэтому даже при небольшой скорости ветра он сообщает местному "песку" большую кинетическую энергию. В экспериментах от трения друг об друга "песчинки" быстро приобретали электрический заряд, отчего слипались в комки, и их подвижность при встряхивании падала примерно в 10 раз.

Открытие объясняет странности дюн на Титане. Эти образования высотой до 90 метров имеют более возвышенную часть с восточной стороны, хотя ветер на Титане почти всегда дует с востока на запад. Поэтому теоретически дюны должны иметь самую высокую часть с западной стороны. При высокой комковатости малая подвижность нафталиновых "песков" легко понятна. Новые данные имеют и существенное практическое значение. Как отмечают авторы работы, любой спускаемый аппарат, планетоход или космический корабль на Титане будет подвергаться опасности налипания наэлектризованных частиц. Это следует учитывать при выборе материала покрытия для них.