Nowe wyjaśnienie faktu, że księżyc Jowisza ma wspaniałe wydmy

Naukowcy od dawna zastanawiali się, w jaki sposób najbardziej wewnętrzny księżyc Jowisza, Io, ma postrzępione krawędzie, które dorównują tym z filmów takich jak „Wydmy”. Teraz badanie przeprowadzone przez Rutgersa dostarczyło nowego wyjaśnienia, w jaki sposób wydmy tworzą się nawet na powierzchni tak lodowej i soczystej jak Io.

Badanie opublikowane w czasopiśmie Komunikacja przyrodnicza, w oparciu o badanie procesów fizycznych kontrolujących ruch ziaren wraz z analizą obrazów z 14-letniej misji sondy Galileo NASA, która pozwoliła na stworzenie pierwszych szczegółowych map księżyców Jowisza. Oczekuje się, że nowe badanie poszerzy naszą naukową wiedzę na temat geologicznych cech tych planetopodobnych światów.

„Nasze badania sugerują, że Io można uznać za „nowy świat wydmowy” – powiedział pierwszy autor George MacDonald, badacz z tytułem doktora habilitowanego na Wydziale Nauk o Ziemi i Planetarnej na Rutgers University. ziarenka piasku Może się poruszać, skręcać Wydmy Tam może się uformować.”

Obecne rozumienie naukowe zakłada, że ​​wydmy z natury są wzgórzami lub kopcami piasku, które zostały zbudowane przez wiatr. W poprzednich badaniach Io naukowcy doszli do wniosku, opisując jego powierzchnię jako posiadającą pewne cechy podobne do wydm, 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 na wydmach” – powiedział MacDonald.

Misja Galileo, która trwała od 1989 do 2003 roku, odnotowała tak wiele naukowych innowacji, że badacze do dziś badają zebrane dane. Jednym z kluczowych wniosków płynących z danych był duży zakres aktywności wulkanicznej na Io – do tego stopnia, że ​​wulkany pojawiają się częściej i szybciej w małym świecie.

Powierzchnia Io to mieszanka utwardzonej czerni lawa, strumień lawy i piasek, płynąca lawa „śnieżna” i „śnieg” dwutlenku siarki. Naukowcy wykorzystali równania matematyczne do symulacji sił działających na pojedyncze ziarno bazaltu lub szronu i obliczenia jego trajektorii. MacDonald powiedział, że kiedy lawa wpływa do dwutlenku siarki pod powierzchnią księżyca, jego otwór wentylacyjny jest „gęsty i wystarczająco szybko poruszający się, aby przemieszczać ziarna na Io, co prawdopodobnie umożliwia powstawanie wielkoskalowych obiektów, takich jak wydmy”.

Gdy naukowcy opracowali mechanizm, dzięki któremu mogą powstawać wydmy, przyjrzeli się zdjęciom powierzchni Io wykonanym przez sondę Galileo w celu uzyskania dalszych dowodów. Odległości między szczytami i obserwowane przez nie proporcje były zgodne z kierunkami wydm obserwowanymi na Ziemi i innych planetach.

„Taka praca naprawdę pozwala nam zrozumieć, jak działa wszechświat” – powiedział Lujendra Ojha, współautor i adiunkt na Wydziale Nauk o Ziemi i Planetarnej. „Ostatecznie, w naukach planetarnych, właśnie to staramy się zrobić”.