elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Global mapping and characterization of Titan’s dune fields with Cassini: Correlation between RADAR and VIMS observations

Rodriguez, S. und Garcia, A. Y. und Lucas, A. und Appéré, T. und Le Gall, A. und Reffet, E. und Le Corre, Lucille und Mouélic, S. Le und Cornet, T. und Courrech du Pont, S. und Narteau, C. und Bourgeois, O. und Radebaugh, J. und Arnold, K. und Barnes, J.W. und Stephan, K. und Jaumann, R. und Sotin, C. und Brown, R.H. und Lorenz, R.D. und Turtle, E.P. (2014) Global mapping and characterization of Titan’s dune fields with Cassini: Correlation between RADAR and VIMS observations. Icarus, 230, 168 - 179. Elsevier. doi: 10.1016/j.icarus.2013.11.017. ISSN 0019-1035.

[img] PDF
2MB

Offizielle URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103513004892

Kurzfassung

Abstract Vast fields of linear dunes have been observed in the equatorial regions of Titan, Saturn’s largest moon. As the Cassini mission, in orbit around Saturn since July 2004 and extended until May 2017, carries on, the high-resolution coverage of Titan’s surface increases, revealing new dune fields and allowing refinements in the examination of their properties. In this paper, we present the joint analysis of Cassini’s microwave and infrared global scale observations of Titan. Integrating within an up-to-date global map of Titan all the Cassini {RADAR} and {VIMS} (Visual and Infrared Mapping Spectrometer) images – the latter being empirically corrected for atmospheric scattering and surface photometry, from July 2004 through July 2013 and June 2010 respectively, we found very good qualitative and quantitative spatial matching between the geographic distribution of the dune fields and a specific infrared spectral unit (namely the “dark brown” unit). The high degree of spatial correlation between dunes and the “dark brown” unit has important implications for Titan’s geology and climate. We found that RADAR-mapped dunes and the “dark brown” unit are similarly confined within the equatorial belt (±30° in latitudes) with an equivalent distribution with latitude, suggesting an increasing sediment availability and mobility at Titan’s tropics relative to higher latitudes, compatible with the lower ground humidity predicted in equatorial regions by General Circulation Models. Furthermore, the strong correlation between RADAR-mapped dunes and the {VIMS} “dark brown” unit (72) allows us to better constrain the total surface area covered by dune material, previously estimated from the extrapolation of the {RADAR} observations alone. According to our calculations, dune material cover 17.5 ± 1.5 of Titan’s surface area, equivalent to a total surface area of 14.6 ± 1.2 million km2 (∼1.5 times the surface area of Earth’s Sahara desert). The {VIMS} “dark brown” coloration of the dune material is here confirmed at large spatial scale. If the sand particle composition is dominated by solid organics produced in and settling from the atmosphere, as supported by our spectral modeling and by previous spectral analysis, microwave radiometric data and atmospheric modeling, dune fields are one of the major surface hydrocarbon reservoirs on Titan. Assuming two possible scenarios for the sand distribution (either the sand is (1) entirely trapped in dune landforms, or (2) trapped in dunes at places where dune landforms are firmly observed and in sand sheets elsewhere), we estimate the volume of hydrocarbons trapped in the dune sediment to be comprised between 1.7 and 4.4 × 105 km3, corresponding to an average total mass of 230,000 GT, in comparison with ∼4000–30,000 GT of hydrocarbons in the polar lakes and seas. This indicates a maximum age for the dune sediments of ∼730-Myr, consistent with estimations of the ages of the current Titan’s atmospheric methane and surface.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/93858/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Zusätzliche Informationen:Third Planetary Dunes Systems
Titel:Global mapping and characterization of Titan’s dune fields with Cassini: Correlation between RADAR and VIMS observations
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Rodriguez, S.Laboratoire AIM, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Garcia, A. Y.Laboratoire Astrophysique, Instrumentation et Modélisation (AIM), CNRS-UMR 7158, Université Paris-Diderot, CEA-Saclay, 91191 Gif sur Yvette, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lucas, A.Laboratoire Astrophysique, Instrumentation et Modélisation (AIM), CNRS-UMR 7158, Université Paris-Diderot, CEA-Saclay, 91191 Gif sur Yvette, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Appéré, T.Laboratoire Astrophysique, Instrumentation et Modélisation (AIM), CNRS-UMR 7158, Université Paris-Diderot, CEA-Saclay, 91191 Gif sur Yvette, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Le Gall, A.Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), UVSQ /CNRS/Paris VI, UMR 8190, 78280 Guyancourt, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Reffet, E.Laboratoire Astrophysique, Instrumentation et Modélisation (AIM), CNRS-UMR 7158, Université Paris-Diderot, CEA-Saclay, 91191 Gif sur Yvette, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Le Corre, LucillePlanetary Science Institute, Tucson, AZ 85719, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mouélic, S. LeLaboratoire de Planétologie et Géodynamique (LPGNantes), CNRS-UMR 6112, Université de Nantes, 44322 Nantes, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cornet, T.Laboratoire de Planétologie et Géodynamique, CNRS-UMR 6112, Université de Nantes, 2 rue de la Houssinière, 44322 Nantes, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Courrech du Pont, S.Laboratoire Matière et Systèmes Complexes (MSC), CNRS-UMR 7057, Université Paris Diderot, 75205 Paris, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Narteau, C.Institut de Physique du Globe de Paris, Laboratoire de Dynamique des Fluides Geologiques, Paris, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bourgeois, O.Université de NantesNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Radebaugh, J.Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, Tucson, AZ, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Arnold, K.Department of Geological Sciences, Brigham Young University, Provo, UT 84602, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Barnes, J.W.Department of Physics, University of Idaho Engineering-Physics Building, Moscow, ID 83844, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stephan, K.katrin.stephan (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jaumann, R.ralf.jaumann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sotin, C.Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, MD 20723, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Brown, R.H.Department of Planetary Science, Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, Tucson, AZ, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lorenz, R.D.Space Department, Johns Hopkins University Applied Physics Lab, Maryland, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Turtle, E.P.Applied Physics Laboratory, Johns Hopkins University, MP3-E169, 11100 Johns Hopkins Road, Laurel, MD 20723, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2014
Erschienen in:Icarus
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:230
DOI:10.1016/j.icarus.2013.11.017
Seitenbereich:168 - 179
Verlag:Elsevier
ISSN:0019-1035
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Titan, surface; Radar observations;Infrared observations; Geological processes
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 - Vorhaben CASSINI (alt)
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Planetengeologie
Hinterlegt von: Krohn, Dr.rer.nat Katrin
Hinterlegt am:18 Dez 2014 11:22
Letzte Änderung:06 Sep 2019 15:26

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.