Okazałe wydmy na księżycu Jowisza. Zaskakujące odkrycie sondy Galileo
Naukowcy od dawna zastanawiali się, jak to możliwe, że na najbardziej wewnętrznym księżycu Jowisza, Io, znajdują się meandrujące wydmy, tak okazałe jak te w filmie “Diuna”.
Obecnie badania przeprowadzone przez Uniwersytet stany New Jersey Rutgers dostarczają nowego wyjaśnienia, w jaki sposób wydmy mogą powstawać nawet na tak lodowatej powierzchni, jak Io.
Badania opierają się na studium procesów fizycznych kontrolujących ruch wydm w połączeniu z analizą obrazów z 14-letniej misji sondy kosmicznej NASA Galileo, która pozwoliła na stworzenie pierwszych szczegółowych map księżyców Jowisza. Nowe badania mają poszerzyć nasze naukowe zrozumienie cech geologicznych tych planeto podobnych światów.
–Nasze badania wskazują na możliwość uznania Io za nowy ‘świat wydmowy’ – powiedział pierwszy autor pracy, George McDonald, badacz podoktorancki z Wydziału Nauk o Ziemi i Planetarnych Rutgers. –Przedstawiliśmy i ilościowo przetestowaliśmy mechanizm, dzięki któremu ziarna piasku mogą się przemieszczać, a co za tym idzie, mogą tam powstawać wydmy.
Obecne rozumienie naukowe sugeruje, że wydmy, ze swej natury, są wzgórzami lub grzbietami piasku spiętrzonego przez wiatr. Naukowcy podczas poprzednich badań Io, opisując jego powierzchnię jako zawierającą pewne elementy przypominające wydmy, doszli do wniosku, że grzbiety te nie mogą być wydmami, ponieważ siły wiatrów na Io są słabe ze względu na niską gęstość atmosfery księżyca.
–Ta analiza mówi nam, że środowiska, w których występują wydmy, są znacznie bardziej zróżnicowane niż klasyczne, niekończące się pustynne krajobrazy na części Ziemi lub na fikcyjnej planecie Arrakis z filmu ‘Diuna’ – powiedział McDonald.
Misja Galileo, która trwała od 1989 do 2003 roku, przyniosła tak wiele naukowych odkryć, że naukowcy do dziś badają zebrane wówczas materiały. Jednym z najważniejszych wniosków wyciągniętych z tych danych była duża aktywność wulkaniczna na Io – tak duża, że wulkany wielokrotnie i gwałtownie zmieniały powierzchnię tego małego obszaru.
Powierzchnia Io to mieszanka czarnych, zastygłych law i piasku, płynących strumieni lawy i “śniegów” dwutlenku siarki. Naukowcy wykorzystali równania matematyczne do symulacji sił działających na pojedyncze ziarno bazaltu lub szronu i obliczenia jego drogi. Kiedy lawa spływa do dwutlenku siarki pod powierzchnią księżyca, jej ujście jest “wystarczająco gęste i szybkie, aby poruszyć ziarna na Io i prawdopodobnie umożliwić formowanie się wielkoskalowych obiektów, takich jak wydmy” – powiedział McDonald.
Gdy badacze opracowali mechanizm powstawania wydm, sięgnęli po zdjęcia powierzchni Io wykonane przez sondę Galileo, by znaleźć więcej dowodów. Odstępy między grzbietami i stosunek wysokości do szerokości były zgodne z trendami dla wydm obserwowanych na Ziemi i innych planetach.
–Praca taka jak ta pozwala nam zrozumieć, jak działa kosmos – powiedział Lujendra Ojha, współautor pracy i adiunkt na Wydziale Nauk o Ziemi i Planetarnych. –W końcu, w naukach planetarnych, do tego właśnie dążymy.
Powiązane badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Communications.
Źródło: Rutgers
Zdjęcie główne: Io uchwycony przez sondę kosmiczną Galileo/ NASA; JPL-Caltech
Opracowanie i tłumaczenie: Agata Pałach, blog Nigdy za późno