Группа планетологов разработала универсальную физическую модель, объясняющую механизмы формирования волн в различных планетных условиях. Исследование, опубликованное в журнале JGR Planets, показало, что на спутнике Сатурна Титане даже крайне слабый ветер способен создавать волны, значительно превышающие земные по высоте и длине.
Эти процессы играют ключевую роль в формировании береговых линий, переносе осадков и теплообмене, что делает их важным индикатором климатического прошлого и потенциальной обитаемости иных миров.
Традиционные модели волн, созданные для Земли, не подходят для других небесных тел из-за различий в гравитации, плотности атмосферы и составе жидкостей. На Титане, где моря состоят из жидкого метана и этана, атмосфера плотнее земной, а гравитация слабее. Благодаря этому порог скорости ветра для образования волн составляет всего 0,5–0,6 метра в секунду (против 2,2 м/с на Земле). При скорости ветра в 5 метров в секунду высота волн на Титане может достигать пяти метров, в то время как на нашей планете в аналогичных условиях она составит лишь около 30 сантиметров.
Модель также была протестирована для древнего Марса и ряда экзопланет. Выяснилось, что в кратере Езеро на Красной планете, где сейчас работает марсоход Perseverance, волны могли активно переформировывать берега и переносить осадочные породы при скорости ветра 1,2–1,7 метра в секунду.
Это дает геологам новые данные для интерпретации древних дельт и слоистых структур, которые сегодня изучаются на поверхности Марса.
Результаты для экзопланет оказались более контрастными. На планете Kepler-163 b с озерами из серной кислоты и на водной LHS 1140 b волны образуются с трудом. На сверхгорячей экзопланете 55 Cancri e, где предположительно находятся озера из расплавленной лавы, для появления даже небольших волн требуется штормовой ветер со скоростью не менее 37 километров в секунду.
Таким образом, авторы работы доказали, что волновая активность является мощным геологическим инструментом, позволяющим судить о плотности атмосферы и климатической истории далеких миров.