• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26 апреля
Дарья Губина
5 356

Углеводородный песок и метановые ручьи: ученые объяснили пейзажи Титана

4.8

От дюн до каньонов — разнообразие рельефов на спутнике Сатурна поражает. Ученые объяснили, как мягкая органическая пыль «сплавляется» в песчинки и породы, а ветры и дожди формируют дюны и вытачивают каньоны.

Мозаика поверхности Титана по инфракрасным снимкам аппарата «Кассини»
Мозаика поверхности Титана по инфракрасным снимкам аппарата «Кассини» / ©NASA/JPL-Caltech/University of Nantes/University of Arizona

Титан, спутник Сатурна, — единственное известное нам тело в Солнечной системе, помимо Земли, на котором есть сезонный цикл жидкостей. Ученые из Стэнфорда и Лаборатории реактивного движения показали, как этот цикл жидкостей вместе с циклом осадочных пород объясняют разнообразие пейзажей Титана. Их статья опубликована в Geophysical Research Letters.

Издалека Титан похож на Землю. На экваторе его опоясывают дюны, в средних широтах доминируют равнины, а у полюсов раскинулись озера и каньоны. Благодаря кокону из плотной атмосферы идут дожди и дуют ветры. Вот только вместо воды на Титане течет жидкий метан, а азотный ветер собирает дюны из углеводородного песка.

Механические свойства такого песка значительно отличаются от свойств привычных нам силикатных осадочных пород, покрывающих Землю и Марс. Главное отличие в том, что углеводородные частицы гораздо менее прочные и должны быстро измельчаться в пыль, а для образования дюн нужны относительно крупные гранулы. Как эти простейшие органические соединения удерживают свой размер?

На Земле под действием сил природы силикатные камни и минералы со временем разрушаются на мелкие частицы. Ветер и потоки воды уносят эти частицы к местам отложений, где под действием давления, подземных вод и иногда тепла, частицы «сплавляются» обратно в камни.

Ученые предполагают, что на Титане должен существовать похожий цикл. Очевидно, что и там силы природы измельчают породы до состояния песка и пыли. Не понятно лишь, как из пыли снова получаются камни и песок для дюн.

Найти ответ на этот вопрос помогли ооиды — маленькие сферические гранулы, которые часто встречаются в мелких водах тропических морей. Они уникальны тем, что формируются химическим осаждением: карбонат кальция из воды оседает слоями на крупицы обычного песка. Частицы трутся друг о друга, разрушаются, карбонат кальция попадает обратно в воду и снова оседает. Процессы разрушения и нарастания компенсируют друг друга, и частицы поддерживают свой размер. Исследователи предположили, что таким же образом на Титане частицы пыли «сплавляются» друг с другом, формируя песчинки и породы, которые потом стачиваются ветром.

Карта миграции осадочных пород и рельефа Титана: возвышенности (серый), озера и моря (синий), предполагаемые речные долины (голубой), дюны (розовый). Черными стрелками обозначено направление миграции пород за счет рек. Красными стрелками — перенос воздушными потоками. Красным крестом отмечена точка посадки зонда «Гюйгенс». Зеленым — планируемая точка посадки аппарата Dragonfly / ©Mathieu G. A. Lapôtre et al.

Взяв эту гипотезу на вооружение, команда ученых смоделировала цикл миграции осадочных пород, опираясь на данные о климате и атмосфере, собранные миссией «Кассини». Оказалось, процесс «сплавления», паттерн ветров и осадки объясняют разнообразие пейзажей.

Сильнее всего ветры дуют в экваториальном поясе, поэтому осадочные породы там постоянно разрушаются и формируют дюны. В средних широтах ветер гораздо слабее, зато влажность выше, и частицы «сплавляются» в плотные породы, формирующие равнины. У полюсов дожди и реки вытачивают в породах глубокие каньоны и лабиринты. Их земной аналог — карсты.

«Наша всеохватывающая модель позволяет нам понять, как взаимодействуют эти рельефы осадочных пород, — комментирует Мэтью Лапотр (Mathieu Lapôtre), геолог из Стэнфордского университета. — Если мы поймем, как соединяются эти кусочки пазла, и их механику, то, изучая рельеф, образованный этими осадочными процессами, мы сможем делать предположения о климате и геологической истории Титана — и их влиянии на вероятность появления жизни на Титане».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 мая
Василий Парфенов

Космическую компанию Илона Маска в шутку иногда называют пиротехнической — так часто ее изделия взрываются во время испытаний. Пара свежих инцидентов на тестовом полигоне в городе Макгрегор лишь подтверждают эту славу. Не успели фанаты космонавтики наладить онлайн-трансляцию из этой локации, как запечатлели сразу два взрыва подряд с промежутком всего в десятки часов.

9 часов назад
Мария Азарова

Польские исследователи впервые продемонстрировали, как три чистых нитрофенола — или их смесь, образующаяся в том числе при приготовлении шашлыка — влияют на клетки легких человека.

Вчера, 17:43
Анна Новиковская

Новый вид неядовитых змей обнаружили в Парагвае: он обитает на небольшой территории и уже находится на грани полного исчезновения. Словно бы желая «заклясть судьбу», ученые назвали змею в честь двух детей, чтобы напомнить и самим себе, и всему миру, что усилия по сохранению дикой природы Парагвая призваны дать потомкам возможность жить в лучшем мире.

14 мая
Василий Парфенов

Космическую компанию Илона Маска в шутку иногда называют пиротехнической — так часто ее изделия взрываются во время испытаний. Пара свежих инцидентов на тестовом полигоне в городе Макгрегор лишь подтверждают эту славу. Не успели фанаты космонавтики наладить онлайн-трансляцию из этой локации, как запечатлели сразу два взрыва подряд с промежутком всего в десятки часов.

12 мая
Мария Азарова

Авторы нового исследования проверяли, насколько выполнение второстепенного задания влияет на аргументы, которые выдвигали люди, говорящие правду или неправду.

13 мая
Алиса Гаджиева

Один из самых археологически изученных ландшафтов в мире до сих преподносит сюрпризы.

21 апреля
Александр Березин

Местные чиновники пытаются переложить ответственность за случившееся на резкое уменьшение турпотока из-за коронавируса, но цифры показывают, что ключевая проблема совсем в другом. В 2019 году на выборах в этой стране победил президент — сторонник модных зеленых идей. Вскоре там запретили продажу минеральных удобрений и двинулись к «устойчивому сельскому хозяйству». Как именно популярные «органические» идеи повлияли на еще не так давно быстро растущую местную экономику? И почему уроки шри-ланкийской трагедии могут пригодиться даже Западу и России?

26 апреля
Василий Парфенов

Крупнейшие патентные ведомства мира десятилетиями или веками принципиально игнорируют любые конструкции, нарушающие начала термодинамики. С точки зрения здравого смысла это хорошо, но конспирологи и гении-самоучки считают иначе. По их мнению, такая политика стала результатом заговора (подставьте сюда любое вымышленное или не очень секретное общество либо лобби). Что ж, похоже, Роспатент встал на их сторону.

27 апреля
Александра Медведева

С помощью GPS-трекинга ученые проследили за перемещениями целой популяции домашних кошек в небольшом норвежском городке. Оказалось, питомцы редко уходят от дома далее 50 метров и почти не совершают длительных прогулок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: