Folyós gázok és jéghomokdűnék - amerre fúj a szél a Naprendszerben

A szél sok égitesten hoz létre látványos alakzatokat a Földön kívül is. A Vénuszon a sűrű légkörben a gázáramlás majdnem víz alatti körülményekkel jár, míg a Marson szélsőségesen nagy dűnéket halmoz fel a ritka légkörben. A Szaturnusz óriásholdja, a Titan felszínén pedig jéghomok alkot halmokat, amelyeket szerves anyag fest sötétre.

A szél hatása a Marson a leglátványosabb: a ritka és kis hőkapacitású légkörben könnyen támadnak gyors áramlások. A felszíni gázsűrűség csekély, ahhoz hasonló, mint ami a Földön közel 40 kilométer magasan uralkodik a légkörben. A Vénusszal szemben a vörös bolygón nagyságrendileg tízszer erősebb szelek képesek csak egy-egy szemcsét felkapni, mint ami a Földön jellemző.

A felszíni finom port mégis gyakran mozgatja a szél, és látványos alakzatokat hoz létre belőle. Főleg a kiemelkedések szélárnyékos oldalán figyelhetők meg hosszú, lerakódásos sávok. Sokfelé a hulló porból üledékes rétegek is keletkeztek, néhol akár kilométeres vastagságban.

Egy nagyobb dűne (középen) és kisebb hullámfodrok a Proctor-kráterben (NASA, JPL, UA)

A legszebb szélformák a dűnék a Marson, amelyek főleg sötét bazaltos szemcsékből állnak. Közepes és magas földrajzi szélességeken a leggyakoribbak, de sokfelé előfordulnak. Az északi pólussapkát egy kiterjedt dűnemező avagy homoktenger veszi körbe majdnem teljesen. Ezzel ellentétben a déli féltekén a dűnék elszórtan, a kráterekben koncentrálódnak.

Sokáig úgy tartották, hogy a mai éghajlati viszonyok között nincs homokmozgás a bolygón, mivel a légkör túl ritka ehhez, és a szelek sem elég erősek. Az újabb megfigyelések és modellszámítások alapján azonban úgy fest, lassan, de napjainkban is vándorol a marsfelszíni dűnék egy része.

Veszélyes is lehet egy marsi dűne

Az Opportunity és régebben a Sojourner rover is találkozott dűnékkel a Marson - igaz, ezeket a megfigyelések alapján főleg a homokszemcséknél finomabb törmelék alkotta. Az Opportunity rover egyik alkalommal majdnem bele is ragadt az egyikbe, mivel kereke mélyen belesüllyedt annak anyagába. A mellékelt felvételen a keréknyom jól mutatja, milyen laza szerkezetű ez a képződmény.

A Marson a szél szerepe kiemelten fontos. Egyrészt az alkalmanként erős gázáramlás átkeveri a felszíni finom port, és egységessé teszi annak összetételét az egész bolygón. Látványosabb következménye, hogy a por elszállításával vagy lerakásával módosítja a felszín albedoját, azaz fényvisszaverő képességét.

Ez főleg a jég borította területekre hat erősen, és befolyásolja az albedót, ezzel pedig a hőmérsékletet, és a jég szublimációját. Ugyanakkor már a néhány centméter vastag portakaró is hatékony hőszigetelő lehet, és alacsony szélességen is megvédi a betemetett jeget a szublimációtól. A legfeltűnőbb széllel kapcsolatos jelenségek a porviharok és portölcsérek, amelyek újra telítik a légkört a finom szemcsékkel, és halvány rózsaszínűvé festik az eget.

Sötét jéghomok a Titanon

A Szaturnusz legnagyobb holdján, a Titanon aktív felszíni folyamatok zajlanak. Nem csak fiatal vulkánok, lávafolyások, tektonikus törések és folyóvölgyek mutatkoznak rajta, de a szél nyomai is felismerhetők.

Sötét színű, hosszanti homokdűnék jellemzőek az égitesten, amelyek az egyenlítő közelében csoportosulnak. A sajátos helyzet oka a szárazsággal lehet kapcsolatban.

A hold felszínén a vízjég alkotja a szilárd kőzeteket, a folyadék pedig a metán, az etán és a hozzá hasonló szénhidrogének keveréke. A tavakat és folyóvölgyeket csak a sarkvidéken tölti ki folyadék, az egyenlítő térsége ehhez túl száraz. Ezért ott a földi szaharai és namibiai homokdűnékhez hasonló alakzatok jellemzőek.

A dűnék anyaga pontosan nem ismert. Elképzelhető, hogy jégszemcsékből állnak, mint a Titan felszínének nagyobb része. Sötét színükért valamilyen szerves anyag felelhet, amely bevonatot képez körülöttük. Az is elképzelhető ugyanakkor, hogy anyaguk tisztán szénhidrogénekből áll: a légkör magas részében lévő szerves szmogrétegben képződő hosszú molekulaláncú szénhidrogének lassan a felszínre hullnak - itt apró szemcsékké tapadnak, és a szél dűnékbe hordja őket.

A dűnék látványos, néhol 100 kilométer hosszú formákat alkotnak, amelyek a tartós, kelet felé fújó szelektől jöttek létre. Az alábbi térképen a nyilak az eddig azonosított dűnemezők helyzetét, és egyben a segítségükkel meghatározott szélirányt mutatják.

Dűnemezők alapján azonosított szélirányok a Titan felszínén (NASA, JPL)