• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.04.2022
Сергей Васильев
6 091

Ученые объяснили появление дюн на спутнике Юпитера

5.4

Расчеты показали, что дюны из мелких частиц могут появляться на Ио даже без ветра, под действием вулканизма, который непрерывно поднимает к поверхности потоки горячей полужидкой лавы.

©NASA, JPL, University of Arizona

Один из самых больших юпитерианских спутников — Ио — место весьма примечательное. Это самое вулканически активное небесное тело во всей Солнечной системе: там действуют 400-500 вулканов. Поверхность Ио непрерывно обновляется потоками изливающейся с глубины лавы и выброшенного пепла, а соединения серы создают на ней живописные цветные пятна. Отдельные участки покрывают извилистые линии, с высоты похожие на дюны.

Теоретически атмосфера спутника слишком разрежена, а ветры очень слабы, чтобы перемещать даже мелкие частицы местного «песка». Поэтому до сих пор эти образования считали чем-то «дюноподобным», а не настоящими подвижными холмами, сложенными ветром из мелких частиц. Однако новая работа ученых из Ратгерского университета (США) показала, что и на Ио могут формироваться дюны, как на Земле или на фантастической планете Арракис. Статья Джорджа Макдоналда (George McDonald) и его коллег опубликована в журнале Nature Communications.

Самые детальные снимки Ио были получены космическим зондом Galileo, который работал в системе Юпитера более десяти лет, вплоть до 2003 года. Именно они помогли обнаружить многие удивительные особенности спутника, включая участки подозрительных дюн. Эта работа показала, что поверхность Ио представляет собой сложное подвижное сочетание участков базальтовой и сернистой лавы, застывшей и еще текущей, скоплений мелких частиц вулканического пепла и «снега», состоящего из замерзшего диоксида серы. Если то, что Galileo видел на Ио, — действительно дюны, то они должны быть сложены именно из пепла и серного снега. Вопрос лишь: какой силой, если ветров там практически нет?

Один из участков поверхности Ио, на котором видны структуры, подозрительно похожие на сеть песчаных дюн; темным пятном снизу наползает свежая лава / ©NASA, JPL-Caltech, Rutgers

Чтобы выяснить это, Макдоналд и его соавторы провели математическое моделирование сил, которые воздействуют на отдельные мелкие частицы. Как выяснилось, при выходе расплавленной лавы ближе к поверхности она может вступать в контакт с замерзшим диоксидом серы и моментально его испарять. Давления возникающих при этом газов достаточно, чтобы быстро перемещать небольшие твердые частицы и постепенно складывать их в дюны.

Такой механизм подтвердился и в данных зонда Galileo: дистанции между гребнями дюн на Ио, а также их высоты неплохо совпали с предсказаниями модели. «Наша работа указывает на Ио как на новый “мир дюн”, — резюмирует Макдоналд. — Мы предложили и количественно подтвердили способ, которым песчинки могут двигаться, формируя их на спутнике. <…> Это показывает, что условия, в которых появляются дюны, намного разнообразнее, чем обычные большие пустыни в некоторых регионах Земли или на вымышленной планете Арракис в “Дюне”».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 19:19
Василий Парфенов

«Недостаточно комковатая» — так описал обнаруженную аномалию один из авторов нового исследования. В нем на основе наблюдений сразу двух обсерваторий, работающих с разными диапазонами излучений, удалось создать карту распределения материи во Вселенной с беспрецедентной точностью. Благодаря этому выяснилось, что стандартная модель — главная современная теория мироустройства, описывающая все частицы, поля и взаимодействия, кроме гравитации — имеет все шансы быть неполной.

8 часов назад
Ольга Иванова

Немецкие ученые проанализировали данные общенациональных исследований и пришли к выводу, что с марта 2022 года в больницах Германии с поразительной частотой наблюдаются случаи устойчивости к антибиотикам последней инстанции. Выяснилось, что неубиваемые патогены, по-видимому, принесли в страну украинские беженцы.

Вчера, 13:41
Анна Новиковская

В черных дырах заключено множество тайн, и теперь астрономам удалось раскрыть одну из них: почему раскаленные диски вокруг них иногда мерцают.

2 февраля
НИУ ВШЭ

Изучая потребление алкоголя, экономисты и социологи обычно связывают его с условиями жизни людей и их человеческим капиталом: образованием, опытом работы, знаниями. Ученые из Лаборатории исследований рынка труда и Лаборатории экономико-социологических исследований НИУ ВШЭ обратили внимание на некогнитивные навыки, формирующиеся в детстве и подростковом возрасте, и выяснили, что эти качества во многом определяют вероятность злоупотребления спиртным и сокращают степень влияния образования.

Позавчера, 19:19
Василий Парфенов

«Недостаточно комковатая» — так описал обнаруженную аномалию один из авторов нового исследования. В нем на основе наблюдений сразу двух обсерваторий, работающих с разными диапазонами излучений, удалось создать карту распределения материи во Вселенной с беспрецедентной точностью. Благодаря этому выяснилось, что стандартная модель — главная современная теория мироустройства, описывающая все частицы, поля и взаимодействия, кроме гравитации — имеет все шансы быть неполной.

31 января
ФизТех

Ученым из МФТИ и ОИВТ РАН удалось построить теоретическую модель для описания процесса роста оксидной пленки на поверхности стали в контакте с тяжелым жидкометаллическим расплавом свинец-висмут — теплоносителем, который может использоваться в реакторах нового поколения на быстрых нейтронах. Оксидная пленка — результат коррозии, но ее образование защищает от очень быстрой (жидкометаллической и межкристаллитной) коррозии. Понимание процесса коррозии стали в контакте с теплоносителем необходимо для обоснования безопасности эксплуатации подобных реакторов.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

9 января
Александр Березин

Избыточный вес убивает куда больше людей, чем войны с голодом вместе. До самых недавних пор это объясняли то «мусорным» фастудным питанием, то недостаточными физическими нагрузками. Научные работы показывают: эти гипотезы были неверны. За последние полвека сильно потолстели даже лабораторные животные, корм и нагрузки которых не менялись. Эпидемия лишнего веса действительно убийственна, но ее причина не в калориях или нехватке нагрузки. А в чем же? Naked Science исследует для вас этот вопрос.

[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: