Naukowcy od dawna zastanawiali się, w jaki sposób najbardziej wewnętrzny księżyc Jowisza, Io, ma tak wielkie meandry jak te, które można zobaczyć w filmach takich jak „Dune”. Teraz badanie Rutgers dostarczyło nowego wyjaśnienia, w jaki sposób wydmy mogą tworzyć się nawet na powierzchni tak lodowatej i wzburzonej jak Io.
Badanie, opublikowane w czasopiśmie Nature Communications, opiera się na badaniu fizycznych procesów kontrolujących ruch ziaren w połączeniu z analizą obrazów z 14-letniej misji sondy Galileo NASA, która umożliwiła stworzenie pierwszych szczegółowych map Jowisza. księżyce. Oczekuje się, że nowe badanie poszerzy naszą naukową wiedzę na temat cech geologicznych na tych planetopodobnych światach.
„Nasze badania wskazują na możliwość Io jako nowego „świata wydmowego” – powiedział pierwszy autor George McDonald, badacz z tytułem doktora na Wydziale Nauk o Ziemi i Planetarności Rutgersa. „Zaproponowaliśmy i przetestowaliśmy ilościowo mechanizm, dzięki któremu ziarna piasku mogą się przemieszczać, a co za tym idzie, mogą tam tworzyć się wydmy”.
Obecna wiedza naukowa wskazuje, że wydmy ze swej natury są wzgórzami lub grzbietami piasku unoszonymi przez wiatr. A naukowcy w poprzednich badaniach Io, opisując jego powierzchnię jako zawierającą pewne cechy podobne do wydm, doszli do wniosku, że grzbiety nie mogą być wydmami, ponieważ siły wiatru na Io są słabe ze względu na niską gęstość atmosfery księżyca.
„Ta praca mówi nam, że środowiska, w których znajdują się wydmy, są znacznie bardziej zróżnicowane niż klasyczne, niekończące się pustynne krajobrazy w częściach Ziemi lub na fikcyjnej planecie Arrakis w „Dune” – powiedział McDonald.
Misja Galileo, która trwała od 1989 do 2003 roku, przyniosła tak wiele naukowych odkryć, że badacze do dziś badają zebrane przez nią dane. Jednym z głównych spostrzeżeń uzyskanych z danych był wysoki stopień aktywności wulkanicznej na Io – do tego stopnia, że jego wulkany wielokrotnie i szybko wynurzały się z małego świata.
Powierzchnia Io jest mieszanką czarnych zestalonych strumieni lawy i piasku, płynących „wylewnych” strumieni lawy i „śniegów” dwutlenku siarki. Naukowcy wykorzystali równania matematyczne, aby zasymulować siły działające na pojedyncze ziarno bazaltu lub szronu i obliczyć jego ścieżkę. Kiedy lawa wpływa do dwutlenku siarki pod powierzchnią księżyca, jej wentylacja jest „gęsta i wystarczająco szybko poruszająca się, aby przemieścić ziarna na Io i prawdopodobnie umożliwić formowanie się obiektów o dużej skali, takich jak wydmy” – powiedział McDonald.
Gdy naukowcy opracowali mechanizm, dzięki któremu wydmy mogą się formować, przyjrzeli się zdjęciom powierzchni Io wykonanym przez sondę Galileo, aby uzyskać więcej dowodów. Odstępy między grzbietami i obserwowane przez nich stosunki wysokości do szerokości były zgodne z trendami wydm obserwowanymi na Ziemi i innych planetach.
„Taka praca naprawdę pozwala nam zrozumieć, jak działa kosmos” – powiedział Lujendra Ojha, współautor i adiunkt na Wydziale Nauk o Ziemi i Planetarnej. „W końcu w planetologii właśnie to staramy się robić”.
W artykule znaleźli się również autorzy z University of Oregon, Massachusetts Institute of Technology, Texas A&M University oraz Jet Propulsion Laboratory w California Institute of Technology.
Źródło historii:
Materiały dostarczone przez Uniwersytet w Rutgers. Oryginał napisany przez Kittę MacPherson. Uwaga: Treść można edytować pod kątem stylu i długości.