Планетология

Экспериментальное исследование дает представление о загадочных особенностях потока в безвоздушных мирах.

Исследование, проведенное под руководством SwRI и JPL, дает представление о загадочных особенностях безвоздушных миров.

На этом изображении кратера Корнелия на Весте показаны лопастные отложения (справа) и криволинейные овраги (выделены короткими белыми стрелками слева). Согласно недавно опубликованной статье в The Planetary Science Journal, лед под поверхностью безвоздушного мира может быть выкопан и расплавлен в результате удара, например, при ударе метеороида, а затем течь по стенкам ударного кратера в виде жидких рассолов, формируют эти отчетливые особенности поверхности. Фото: Лаборатория реактивного движения.

Исследователь Юго-Западного научно-исследовательского института сотрудничал с командой Лаборатории реактивного движения НАСА, чтобы попытаться объяснить наличие загадочных особенностей потока, которые существуют на поверхностях безвоздушных небесных тел, таких как астероиды Веста и Церера, недавно исследованные миссией НАСА Dawn. или спутник Юпитера Европа, который вскоре будет подробно исследован миссией NASA Europa Clipper с участием SwRI.

В новой статье, опубликованной в The Planetary Science Journal, ее ведущий автор, доктор Майкл Дж. Постон из SwRI, и группа исследователей описывают, как условия после удара, например, в результате удара метеороида, могут образовывать жидкие рассолы, которые временно текут по поверхность достаточно длинная, чтобы протравить изогнутые овраги и отложить веерами обломков стены вновь образовавшихся кратеров.

«Мы хотели исследовать предложенную ранее идею о том, что лед под поверхностью безвоздушного мира может быть выкопан и расплавлен в результате удара, а затем растекаться по стенкам ударного кратера, образуя отчетливые элементы поверхности», — сказала руководитель проекта д-р Дженнифер Скалли. (ЛРД).

Команда хотела понять, как долго потенциально жидкость может течь перед повторным замерзанием, поскольку большинство жидкостей теряют стабильность в условиях сильного вакуума.

В статье «Экспериментальное исследование времени жизни рассола и воды после удара о безвоздушные миры» подробно описаны выводы команды после моделирования давления, которое лед на Весте, одном из крупнейших астероидов в нашей солнечной системе, испытывает после удара метеороида, и как долго это длится. принимает жидкость, выделившуюся из недр, для повторного замерзания.

Команда модифицировала испытательную камеру в Лаборатории реактивного движения, чтобы быстро снизить давление на образец жидкости, чтобы имитировать резкое падение давления, когда временная атмосфера, созданная после удара о безвоздушное тело, такое как Веста, рассеивается. По словам Постона, падение давления было настолько быстрым, что тестовые жидкости сразу же резко расширились, выбрасывая материал из контейнеров с образцами.

«Благодаря нашему моделированию воздействия мы обнаружили, что чистая вода замерзла в вакууме слишком быстро, чтобы вызвать значимые изменения, но смеси соли и воды или рассолы оставались жидкими и текучими в течение как минимум одного часа», — сказал Постон. «Этого достаточно, чтобы рассол дестабилизировал склоны стен кратеров на скалистых телах, вызывал эрозию и оползни и потенциально формировал другие уникальные геологические особенности, обнаруженные на ледяных лунах».

Эти результаты также могут помочь объяснить происхождение некоторых наблюдаемых особенностей на далеких телах, таких как гладкие равнины Европы и отчетливая «паучья» особенность в ее кратере Мананнан, или различные овраги и веерообразные отложения обломков на Марсе. Исследование также может помочь обосновать существование подземных вод в, казалось бы, негостеприимных местах Солнечной системы.

«Если полученные результаты одинаковы для этих сухих и безвоздушных тел или тел с тонкой атмосферой, это демонстрирует, что вода существовала на этих мирах в недавнем прошлом, что указывает на то, что вода все еще может быть выброшена в результате ударов», — сказал Постон. «Возможно, там еще есть вода».

Информация от: Юго-Западным научно-исследовательским институтом

Кнопка «Наверх»