Учените моделират повърхността на Титан, най-голямата луна на Сатурн

Най-голямата луна на Сатурн, Титан, е изненадващо подобна на Земята в ландшафтни формации, според нови модели, произведени от планетарни учени.

Погледнато от космоса, Луната, по-голяма от планетата Меркурий, има други прилики със Земята – включително пълни с дъжд реки, езера и морета – въпреки че на Титан дъждът е течен метан, падащ през азотни ветрове.

Тези материали произвеждат въглеводородни пясъчни дюни, които са много различни от силикатните седиментни структури на други места в Слънчевата система, според екип от планетарни учени от Станфордския университет в Калифорния.

Образуването на пясъчните дюни в близост до реки, езера и океани, пълни с течен метан, беше загадъчно и трудно за определяне, обясни екипът.

Те създадоха серия от компютърни модели, които разкриха, че подобен на Земята сезонен цикъл в атмосферата задвижва движението на зърната по повърхността на Луната, позволява на бучки въглеводороди да се съберат и да образуват дюни и равнини.

Титанът се счита от много учени за основен кандидат за бъдеща човешка колонизация, поради относителната му обитаемост, включително сезонен цикъл и метеорологична система.

Най-голямата луна на Сатурн, Титан, е изненадващо подобна на Земята в ландшафтни формации, според нови модели, произведени от планетарни учени

Погледнато от космоса, Луната, по-голяма от планетата Меркурий, има други прилики със Земята - включително пълни с дъжд реки, езера и морета - въпреки че на Титан дъждът е течен метан, падащ през азотните ветрове

Погледнато от космоса, Луната, по-голяма от планетата Меркурий, има други прилики със Земята – включително пълни с дъжд реки, езера и морета – въпреки че на Титан дъждът е течен метан, падащ през азотните ветрове

Mathieu Lapothe, геолог и водещ автор на изследването, обясни, че техният пробив е да идентифицират процес, който ще позволи на веществата на основата на въглеводороди да образуват зърна пясък или скална скала в зависимост от това колко често духат ветровете и реките текат,

Това им позволи да разберат как могат да се образуват отделните дюни, равнини и лабиринти на Титан.

Титан е единственото друго тяло в нашата слънчева система, след Земята, което има подобен на Земята сезонен цикъл на транспортиране на течности и новият модел показва как този сезонен цикъл задвижва движението на зърната по повърхността на Луната.

„Нашият модел добавя обединяваща рамка, която ни позволява да разберем как всички тези седиментни среди работят заедно“, каза Lposte, асистент по геоложки науки в Станфордското училище по земни, енергийни и екологични науки.

„Ако разберем как различните части от пъзела се вписват заедно и техните механизми, можем да започнем да използваме формите на релефа, оставени от тези седиментни процеси, за да кажем нещо за климата или геоложката история на Титан и как те биха могли да повлияят върху перспективата за живот на Титан. .’

За да изградят модел, способен да симулира образуването на различни пейзажи на Титан, Лапост и колегите му първо трябваше да решат една от най-големите мистерии по отношение на утайката върху планетарното тяло – крехкостта на органичните съединения.

Тези материали произвеждат въглеводородни пясъчни дюни, които са много различни от силикатните седиментни структури на други места в Слънчевата система, според екип от планетарни учени от Станфордския университет в Калифорния.

Тези материали произвеждат въглеводородни пясъчни дюни, които са много различни от силикатните седиментни структури на други места в Слънчевата система, според екип от планетарни учени от Станфордския университет в Калифорния.

Смята се, че органичните съединения са много по-крехки от неорганичните силикати – както се намират на Земята и Венера – превръщат се в прах, вместо да се износват.

На Земята силикатните скали и минерали на повърхността се ерозират в зърна от седимент с течение на времето, движейки се през ветрове и водни пътища, за да се утаят в слоеве от седимент, които в крайна сметка отново се превръщат в скали.

ТИТАН: ОСНОВИТЕ

Най-голямата луна на Сатурн, Титан, е леден свят, чиято повърхност е закрита от мъглива златиста атмосфера.

Титан е втората по големина луна в нашата слънчева система. Само спътникът на Юпитер, Ганимед, е по-голям, само с 2%.

Титан е по-голям от земната луна и дори по-голям от планетата Меркурий.

Тази мамутска луна е единствената луна в Слънчевата система с плътна атмосфера и е единственият свят извън Земята, който има постоянни течни тела, включително реки, езера и морета, на повърхността си.

Подобно на Земята, атмосферата на Титан е предимно азот, плюс малко количество метан.

Това е единственото друго място в Слънчевата система, за което е известно, че има земен цикъл от течности, които валят от облаците, текат над повърхността му, пълнят езера и морета и се изпаряват в небето (подобно на водния цикъл на Земята).

Смята се също, че Титан има подземен океан от вода.

майка планета : Сатурн

Открит: 25 март 1655 г

Тип: Ледена луна

Диаметър: 3200 мили

Орбитален период: Близо 16 земни дни

Продължителност на деня: Близо 16 земни дни

маса: 1,8 пъти повече от земната луна

След това тези скали продължават през процеса на ерозия и материалите се рециклират през земните слоеве през геоложко време.

На Титан изследователите смятат, че подобни процеси са образували дюните, равнините и лабиринтите, наблюдавани от космоса.

За разлика от земните планети Земята, Марс и Венера, където доминират силикатните скали и произвеждат утайки, на Титан това е твърди органични съединения.

Досега учените не са успели да демонстрират как тези съединения се превръщат в зърна от седимент, които могат да бъдат транспортирани през лунните пейзажи и през геоложкото време.

„Тъй като ветровете носят шкваловете, шкваловете се сблъскват един с друг и с повърхността“, обясни Лпосте.

„Тези сблъсъци са склонни да намаляват размера на зърното с течение на времето. Това, което ни липсваше, беше механизмът на растеж, който би могъл да противодейства на това и да позволи на пясъчните зърна да поддържат стабилен размер във времето“, каза той.

Те намериха решение, като изследваха специален вид седимент, открит в плитките тропически морета на Земята – известни като ооиди, те са малки сферични зърна.

Ооидите се образуват, когато калциевият карбонат се изтегля от водния стълб и се утаява на слоеве около зърно, като кварц.

Това, което прави ооидите уникални, е тяхното образуване чрез химическо утаяване, което позволява на ооидите да растат, докато едновременният процес на ерозия забавя растежа, тъй като зърната се смачкват заедно от вълни и скали.

Тези два конкуриращи се механизма се балансират взаимно с течение на времето, за да образуват постоянен размер на зърното – процес, който изследователите смятат, че може да се случи и на Титан.

„Успяхме да разрешим парадокса защо на Титан е имало пясъчни дюни толкова дълго, въпреки че материалите са много слаби“, каза Лапосте.

“Ние предположихме, че синтероването, което включва сливане на съседни зърна в едно парче, може да противодейства на абразията, тъй като ветровете носят зърната.”

Образуването на пясъчните дюни в близост до реки, езера и океани, пълни с течен метан, беше загадъчно и трудно за определяне, обясни екипът.

Образуването на пясъчните дюни в близост до реки, езера и океани, пълни с течен метан, беше загадъчно и трудно за определяне, обясни екипът.

Въоръжени с хипотеза за това как се образуват седиментите, Лапост и съавторите на изследването са използвали съществуващите данни за климата на Титан и посоката на ветровото пренасяне на седименти, за да обяснят неговите отделни успоредни ивици от геоложки образувания.

Това са дюни близо до екватора, равнини със средна ширина и лабиринтен терен близо до полюсите.

Атмосферното моделиране и данните от мисията Cassini разкриват, че ветровете са често срещани близо до екватора, подкрепяйки идеята, че там могат да се създадат по-малко синтероване и следователно фини пясъчни зърна – съществен компонент на дюните.

Авторите на изследването прогнозират затишие в транспортирането на седименти в средните ширини през екватора, където синтероването може да доминира и да създаде все по-едри зърна, в крайна сметка да се превърне в основна скала, която съставлява равнините на Титан.

Пясъчните зърна също са необходими за образуването на лабиринтния терен на Луната в близост до полюсите.

Изследователите смятат, че тези отделни камъни може да изглеждат като карстове във варовик на Земята, но на Титан те биха били срутени елементи, направени от разтворен органичен пясъчник.

Те създадоха серия от компютърни модели, които разкриха, че подобен на Земята сезонен цикъл в атмосферата задвижва движението на зърната по повърхността на Луната, позволява на бучки въглеводороди да се съберат и да образуват дюни и равнини.

Те създадоха серия от компютърни модели, които разкриха, че подобен на Земята сезонен цикъл в атмосферата задвижва движението на зърната по повърхността на Луната, позволява на бучки въглеводороди да се съберат и да образуват дюни и равнини.

Речният поток и дъждовните бури се появяват много по-често близо до полюсите, което прави утайката по-вероятно да се пренася от реките, отколкото от ветровете.

Подобен процес на синтероване и абразия по време на речния транспорт може да осигури местно снабдяване с едри пясъчни зърна – източникът на пясъчниците, за които се смята, че съставляват Лабиринтните терени.

„Ние показваме, че на Титан, точно както на Земята и какъвто беше случаят на Марс, имаме активен седиментален цикъл, който може да обясни географското разпределение на ландшафтите чрез епизодично абразия и синтероване, задвижвани от сезоните на Титан“, каза Лапосте. .

„Доста е завладяващо да се мисли за това как съществува този алтернативен свят толкова далече, където нещата са толкова различни, но толкова подобни.“

Резултатите са публикувани в списание Geophysical Research Letters.

.

Add Comment