Титан, который считается потенциально обитаемым, является единственным телом в Солнечной системе, у которого есть земной сезонный цикл перемещения жидкости. Новая модель, опубликованная 25 апреля в журнале Geophysical Research Letters, показывает, как он управляет движением аналогов ооидов по поверхности луны Сатурна.
Чтобы построить модель, которая могла бы имитировать формирование различных ландшафтов Титана, ученым из Стэнфорда пришлосьрешить одну из самых больших загадок, касающихся отложений на луне. Они поняли, как основные органические соединения на Титане, более хрупкие, чем неорганические силикатные «зерна» на Земле, могли превратиться в те, которые образуют отчетливые структуры, а не просто изнашиваются и развеиваются, как пыль.
На Земле силикатные породы и минералы на поверхности со временем размываются, превращаясь в «зерна», которые перемещаются под действием ветра и ручьев и откладываются в слоях отложений, которые в конечном итоге — с помощью давления, грунтовых вод, а иногда и тепла — снова превращаются в горные породы. Эти породы затем продолжают процесс эрозии, и материалы перерабатываются через слои Земли в течение геологического времени.
Исследователи считают, что на Титане аналогичные процессы сформировали дюны, равнины и лабиринты, видимые из космоса. Но в отличие от Земли, Марса и Венеры, где силикатные породы являются доминирующим геологическим материалом, из которого образуются отложения, считается, что отложения луны состоят из твердых органических соединений. Ученые не смогли продемонстрировать, как они могут превращаться в «зерна», которые могли бы транспортироваться по ландшафтам в течение геологического времени.
Исследовательская группа нашла ответ, изучив отложения на Земле, называемые ооидами. Это небольшие сферические «зерна», чаще всего встречающиеся в мелководных тропических морях, например, вокруг Багамских островов. Ооиды образуются, когда карбонат кальция вытягивается из водной толщи и прикрепляется слоями вокруг зерна, такого как кварц.
Что делает ооиды уникальными, так это их образование в результате химического осаждения, которое позволяет им расти. Одновременно с этим процесс эрозии замедляет этот процесс, поскольку «зерна» разбиваются друг о друга волнами и штормами. Эти два конкурирующих механизма со временем уравновешивают друг друга, формируя постоянный размер зерен — процесс, который, как предполагают исследователи, может происходить и на Титане.
Вооружившись гипотезой образования отложений, ученые использовали существующие данные о климате Титана и направлении переноса наносов ветром, чтобы объяснить его отчетливые параллельные полосы геологических образований: дюны у экватора, равнины в середине широты и лабиринтные местности вблизи полюсов.
«На Титане — точно так же, как на Земле — есть активный цикл осадконакопления, который может объяснить широтное распределение ландшафтов посредством эпизодической абразии и спекания, обусловленных сезонами луны, — заключают ученые. — Очень увлекательно думать о том, что этот альтернативный мир существует так далеко, очень похожий и непохожий на Землю одновременно».
Читать далее
За ней охотились столетиями: что нам известно о планете Вулкан рядом с Солнцем
Астрономы нашли планету недалеко от Земли: у нее очень странная орбита
Ученые из Китая доказали, что современные сдвиги плит датируются 2,5 млрд лет