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Tides on Titan

Sohl, F. und Solomonidou, A. und Wagner, F.W. und Coustenis, A. und Hussmann, H. und Schulze-Makuch, D. (2013) Tides on Titan. 10th Annual Meeting Asia Oceania Geosciences Society (AOGS), 2013-06-24 - 2013-06-28, Brisbane, Australia.

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Kurzfassung

In spite of its ice-rich bulk composition, Titan, Saturn's largest satellite, has many similarities to the early Earth, particularly in terms of atmospheric composition and organic chemistry. Titan is subject to time-variable radial and librational tides exerted by Saturn on the time-scale of its orbital period. The satellite's tidal response depends on its interior structure, thermal state, tidally effective rheology, and the frequency of tidal forcing. The tidally induced internal redistribution of mass results in variations of surface gravity, tilt, stress and strain, which could play a major role in triggering processes that are visible in Titan's geological surface record. We subdivide Titan's interior into four chemically homogeneous reservoirs and construct structural models that are required to satisfy the mean density, polar moment-of-inertia factor, and tidal potential Love number k2 as derived from Cassini gravity field data. It appears that outer ice shell thickness and the radial extent of the subsurface water-ammonia ocean are closely related to each other. Using corresponding linear combinations of the body tide Love-Shida numbers, we then calculate the expected amplitude patterns of tensile and maximum shear stresses at Titan's surface in response to the tidal forcing. We find peak-to-peak amplitudes of tide-induced surface displacement, tilt variation, and tidal stresses on the order of up to a few tens of meters, several arc seconds, and a few tens of kPa, respectively. Owing to the greater shell flexibility in the presence of an ocean, radial surface displacement is maximal over a tidal cycle, whereas tilt variation relative to the direction of gravity is minimal. The global pattern of maximum tidal distortion is broadly consistent with the zonal distribution of cryovolcanic candidate areas and lakes at high latitudes that may provide possible pathways for the release of methane in the satellite's atmosphere and are of great importance for basic conditions of habitability.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/83228/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Tides on Titan
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Sohl, F.frank.sohl (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0355-1556NICHT SPEZIFIZIERT
Solomonidou, A.National and Kapodistrian University of Athens, Department of Geology and Geoenvironment, Athens, GreeceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wagner, F.W.frank.wagner (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Coustenis, A.Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique (LESIA), Observatoire de Paris-Meudon, 92195 Meudon Cedex, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hussmann, H.hauke.hussmann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schulze-Makuch, D.School of Earth and Environmental Sciences, Washington State University, Pullman, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juni 2013
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Titan, interior structure, solid body tides, tidal potential, tidal deformation, cryovolcanism, habitability.
Veranstaltungstitel:10th Annual Meeting Asia Oceania Geosciences Society (AOGS)
Veranstaltungsort:Brisbane, Australia
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:24 Juni 2013
Veranstaltungsende:28 Juni 2013
Veranstalter :AOGS
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Exploration des Sonnensystems
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Planetenphysik
Hinterlegt von: Sohl, Dr. Frank
Hinterlegt am:19 Sep 2013 11:59
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:49

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