Imaginea navei spațiale Galileo a NASA a lunii Io a lui Jupiter, a treia lună ca mărime a planetei. Credit: NASA/JPL/Universitatea din Arizona
Studiul Rutgers arată un nou mod în care dunele se pot forma pe diferite suprafețe cerești.
Oamenii de știință s-au gândit de mult la cum JupiterLuna cea mai interioară a lui, Io, are creste șerpuitoare la fel de magnifice ca oricare care poate fi văzută în filme precum „Dune”. Acum, un studiu de cercetare Rutgers a prezentat o nouă explicație pentru modul în care dunele se pot forma chiar și pe o suprafață la fel de înghețată și agitată precum cea a lui Io.
Studiul, publicat în jurnal Natura Comunicaţii din 19 aprilie 2022, se bazează pe un studiu al proceselor fizice care controlează mișcarea cerealelor, cuplată cu o analiză a imaginilor din misiunea de 14 ani a NASAnava spațială a lui Galileo, care a permis crearea primelor hărți detaliate ale lunilor lui Jupiter. Noua cercetare este de așteptat să extindă înțelegerea noastră științifică a caracteristicilor geologice de pe aceste lumi asemănătoare planetelor.
„Studiile noastre indică posibilitatea ca Io să fie o nouă „lume dună””, a spus primul autor George McDonald, cercetător postdoctoral la Departamentul de Științe Planetare și Pământului din Rutgers. „Am propus și am testat cantitativ un mecanism prin care boabele de nisip se pot mișca și, la rândul lor, s-ar putea forma acolo dune.”
Potențiale dune pe luna Io a lui Jupiter. O analiză indică faptul că materialul întunecat (stânga jos) este recent amplasat în fluxuri de lavă, în timp ce caracteristicile repetate, asemănătoare unei linii, care domină imaginea, sunt dune potențiale. Zonele luminoase, albe, pot fi granule nou amplasate, deoarece fluxurile de lavă vaporizează înghețul adiacent. Credit: NASA/JPL-Caltech/Rutgers
Înțelegerea științifică actuală dictează că dunele, prin natura lor, sunt dealuri sau creste de nisip îngrămădite de vânt. Și oamenii de știință din studiile anterioare despre Io, în timp ce au descris suprafața sa ca conținând unele caracteristici asemănătoare dunelor, au concluzionat că crestele nu ar putea fi dune, deoarece forțele vântului de pe Io sunt slabe din cauza atmosferei cu densitate scăzută a lunii.
„Această lucrare ne spune că mediile în care se găsesc dunele sunt considerabil mai variate decât peisajele deșertice clasice, nesfârșite de pe părți ale Pământului sau de pe planeta fictivă Arrakis în „Dune”,” a spus McDonald.
Misiunea Galileo, care a durat din 1989 până în 2003, a înregistrat atât de multe prime științifice, încât cercetătorii încă studiază datele colectate până în prezent. Una dintre perspectivele majore culese din date a fost amploarea mare a activității vulcanice pe Io – atât de mult încât vulcanii săi reapar în mod repetat și rapid la suprafață mica lume.
Suprafața lui Io este un amestec de curgeri de lavă neagră solidificată și nisip, fluxuri de lavă „efuzive” și „zăpadă” de dioxid de sulf. Oamenii de știință au folosit ecuații matematice pentru a simula forțele pe un singur grăunte de bazalt sau îngheț și pentru a calcula traseul acestuia. Când lava curge în dioxid de sulf sub suprafața lunii, aerisirea sa este „suficient de densă și de rapidă pentru a muta boabele pe Io și posibil să permită formarea de caracteristici la scară mare, cum ar fi dunele”, a spus McDonald.
Odată ce cercetătorii au conceput un mecanism prin care dunele se pot forma, s-au uitat la fotografiile suprafeței lui Io făcute de sonda spațială Galileo pentru mai multe dovezi. Distanța dintre creste și raporturile înălțime-lățime pe care le-au observat au fost în concordanță cu tendințele pentru dunele văzute pe Pământ și pe alte planete.
„Lucrările în acest fel ne permit într-adevăr să înțelegem cum funcționează cosmosul”, a spus Lujendra Ojha, coautor și profesor asistent la Departamentul de Științe Pământului și Planetare. „În cele din urmă, în știința planetară, asta încercăm să facem.”
Referință: „Transportul sedimentelor eoliene pe Io din interacțiunile lavă-îngheț” de George D. McDonald, Joshua Méndez Harper, Lujendra Ojha, Paul Corlies, Josef Dufek, Ryan C. Ewing și Laura Kerber, 19 aprilie 2022, Natura Comunicaţii.
DOI: 10.1038 / s41467-022-29682-x
Lucrarea a inclus și autori de la Universitatea din Oregon, Massachusetts Institute of Technology, Texas A&M University și Jet Propulsion Laboratory de la California Institute of Technology.
