Το μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου, ο Τιτάνας, μοιάζει εκπληκτικά με τη Γη όσον αφορά τους σχηματισμούς του τοπίου, σύμφωνα με νέα μοντέλα που δημιουργήθηκαν από πλανητικούς επιστήμονες.
Όταν εξετάζεται από το διάστημα, το φεγγάρι, μεγαλύτερο από τον πλανήτη Ερμή, έχει και άλλες ομοιότητες με τη Γη - όπως ποτάμια, λίμνες και θάλασσες γεμάτες με βροχή που πέφτει - αν και στον Τιτάνα η βροχή είναι υγρό μεθάνιο, που πέφτει μέσω των ανέμων αζώτου.
Αυτά τα υλικά παράγουν αμμόλοφους υδρογονανθράκων που διαφέρουν πολύ από τις πυριτικές ιζηματογενείς δομές αλλού στο ηλιακό σύστημα, σύμφωνα με μια ομάδα πλανητικών επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο Στάνφορντ στην Καλιφόρνια.
Ο σχηματισμός των αμμόλοφων, κοντά σε ποτάμια, λίμνες και ωκεανούς γεμάτους με υγρό μεθάνιο, ήταν αινιγματικός και δύσκολα προσδιορίσιμος, εξήγησε η ομάδα.
Δημιούργησαν μια σειρά υπολογιστικών μοντέλων που αποκάλυψαν ότι ένας εποχιακός κύκλος μέσα στην ατμόσφαιρα που μοιάζει με αυτόν της Γης οδηγεί την κίνηση των κόκκων πάνω από την επιφάνεια του φεγγαριού, επιτρέπει σε συστάδες υδρογονανθράκων να ενωθούν και να σχηματίσουν τους αμμόλοφους και τις πεδιάδες.
Ο Τιτάνας θεωρείται από πολλούς επιστήμονες ως ένας πρώτος υποψήφιος για μελλοντικό ανθρώπινο αποικισμό, λόγω της σχετικής κατοικησιμότητάς του, συμπεριλαμβανομένου του εποχιακού κύκλου, και του καιρικού συστήματος.
Ο Mathieu Lapôtre, γεωλόγος και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, εξήγησε ότι το επίτευγμά τους ήταν ο εντοπισμός μιας διαδικασίας που θα επέτρεπε στις ουσίες με βάση τους υδρογονάνθρακες να σχηματίζουν κόκκους άμμου ή βραχώδη πετρώματα, ανάλογα με το πόσο συχνά πνέουν οι άνεμοι και ρέουν τα ρεύματα,
Αυτό τους επέτρεψε να κατανοήσουν πώς θα μπορούσαν να σχηματιστούν οι ξεχωριστοί αμμόλοφοι, οι πεδιάδες και τα λαβυρινθώδη εδάφη του Τιτάνα.
Ο Τιτάνας είναι το μόνο άλλο σώμα στο ηλιακό μας σύστημα, μετά τη Γη, που έχει έναν εποχικό κύκλο μεταφοράς υγρών που μοιάζει με αυτόν της Γης, και το νέο μοντέλο δείχνει πώς αυτός ο εποχικός κύκλος οδηγεί την κίνηση των κόκκων στην επιφάνεια του φεγγαριού.
"Το μοντέλο μας προσθέτει ένα ενοποιητικό πλαίσιο που μας επιτρέπει να κατανοήσουμε πώς όλα αυτά τα ιζηματογενή περιβάλλοντα λειτουργούν μαζί", δήλωσε ο Lapôtre, επίκουρος καθηγητής γεωλογικών επιστημών στη Σχολή Γεωλογικών, Ενεργειακών και Περιβαλλοντικών Επιστημών του Στάνφορντ.
'Αν καταλάβουμε πώς ταιριάζουν μεταξύ τους τα διάφορα κομμάτια του παζλ και τους μηχανισμούς τους, τότε μπορούμε να αρχίσουμε να χρησιμοποιούμε τις γεωμορφές που αφήνουν πίσω τους αυτές οι ιζηματογενείς διεργασίες για να πούμε κάτι για το κλίμα ή τη γεωλογική ιστορία του Τιτάνα - και πώς θα μπορούσαν να επηρεάσουν τις προοπτικές για ζωή στον Τιτάνα'.
Για να δημιουργήσουν ένα μοντέλο που θα μπορούσε να προσομοιώσει τον σχηματισμό των ξεχωριστών τοπίων του Τιτάνα, ο Lapôtre και οι συνάδελφοί του έπρεπε πρώτα να λύσουν ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια σχετικά με τα ιζήματα στο πλανητικό σώμα - την ευθραυστότητα των οργανικών ενώσεων.
Οι οργανικές ενώσεις θεωρείται ότι είναι πολύ πιο εύθραυστες από τα ανόργανα πυριτικά άλατα -όπως αυτά που βρίσκονται στη Γη και την Αφροδίτη- και μετατρέπονται σε σκόνη αντί να φθείρονται.
Στη Γη, τα πυριτικά πετρώματα και τα ορυκτά στην επιφάνεια διαβρώνονται σε κόκκους ιζήματος με την πάροδο του χρόνου, μετακινούμενα μέσω των ανέμων και των ρευμάτων για να αποτεθούν σε στρώματα ιζημάτων που τελικά μετατρέπονται ξανά σε πετρώματα.
Αυτά τα πετρώματα συνεχίζουν στη συνέχεια τη διαδικασία της διάβρωσης και τα υλικά ανακυκλώνονται μέσα από τα στρώματα της Γης με την πάροδο του γεωλογικού χρόνου.
Στον Τιτάνα, οι ερευνητές πιστεύουν ότι παρόμοιες διαδικασίες σχημάτισαν τους αμμόλοφους, τις πεδιάδες και τα λαβυρινθώδη εδάφη που βλέπουμε από το διάστημα.
Σε αντίθεση με τους χερσαίους πλανήτες, τη Γη, τον Άρη και την Αφροδίτη, όπου κυριαρχούν τα πυριτικά πετρώματα και παράγουν ιζήματα, στον Τιτάνα αυτά προέρχονται από στερεές οργανικές ενώσεις.
Οι επιστήμονες μέχρι στιγμής δεν έχουν καταφέρει να αποδείξουν πώς αυτές οι ενώσεις αναπτύσσονται σε κόκκους ιζήματος που μπορούν να μεταφερθούν στα τοπία του φεγγαριού και στο πέρασμα του γεωλογικού χρόνου.
Καθώς οι άνεμοι μεταφέρουν τους κόκκους, οι κόκκοι συγκρούονται μεταξύ τους και με την επιφάνεια', εξήγησε ο Lapôtre.
'Αυτές οι συγκρούσεις τείνουν να μειώνουν το μέγεθος των κόκκων με την πάροδο του χρόνου. Αυτό που μας έλειπε ήταν ο μηχανισμός ανάπτυξης που θα μπορούσε να αντισταθμίσει αυτό και να επιτρέψει στους κόκκους άμμου να διατηρήσουν ένα σταθερό μέγεθος μέσα στο χρόνο", είπε.
Βρήκαν μια λύση εξετάζοντας έναν ειδικό τύπο ιζήματος που συναντάται σε ρηχές τροπικές θάλασσες της Γης - γνωστά ως ωοειδή, είναι μικροί, σφαιρικοί κόκκοι.
Τα ωοειδή σχηματίζονται όταν το ανθρακικό ασβέστιο τραβιέται από τη στήλη του νερού και προσκολλάται σε στρώματα γύρω από έναν κόκκο, όπως ο χαλαζίας.
Αυτό που κάνει τα ωοειδή μοναδικά είναι ο σχηματισμός τους μέσω χημικής καταβύθισης, η οποία επιτρέπει στα ωοειδή να μεγαλώνουν, ενώ η ταυτόχρονη διαδικασία της διάβρωσης επιβραδύνει την ανάπτυξη καθώς οι κόκκοι συνθλίβονται μεταξύ τους από τα κύματα και τις καταιγίδες.
Αυτοί οι δύο ανταγωνιστικοί μηχανισμοί εξισορροπούν ο ένας τον άλλον με την πάροδο του χρόνου για να σχηματίσουν ένα σταθερό μέγεθος κόκκων - μια διαδικασία που οι ερευνητές προτείνουν ότι θα μπορούσε να συμβαίνει και στον Τιτάνα.
'Καταφέραμε να λύσουμε το παράδοξο του γιατί θα μπορούσαν να υπάρχουν αμμόλοφοι στον Τιτάνα για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα, παρόλο που τα υλικά είναι πολύ αδύναμα, δήλωσε ο Lapôtre.
'Υποθέσαμε ότι η πυροσυσσωμάτωση - η οποία περιλαμβάνει τη συνένωση γειτονικών κόκκων σε ένα κομμάτι - θα μπορούσε να αντισταθμίσει την τριβή όταν οι άνεμοι μεταφέρουν τους κόκκους'.
Οπλισμένοι με μια υπόθεση για τον σχηματισμό ιζημάτων, ο Lapôtre και οι συν-συγγραφείς της μελέτης χρησιμοποίησαν τα υπάρχοντα δεδομένα σχετικά με το κλίμα του Τιτάνα και την κατεύθυνση της μεταφοράς ιζημάτων από τον άνεμο για να εξηγήσουν τις ξεχωριστές παράλληλες ζώνες των γεωλογικών σχηματισμών του.
Δηλαδή αμμόλοφους κοντά στον ισημερινό, πεδιάδες στα μέσα γεωγραφικά πλάτη και λαβυρινθώδη εδάφη κοντά στους πόλους.
Η ατμοσφαιρική μοντελοποίηση και τα δεδομένα από την αποστολή Cassini αποκαλύπτουν ότι οι άνεμοι είναι συνηθισμένοι κοντά στον ισημερινό, υποστηρίζοντας την ιδέα ότι εκεί θα μπορούσαν να δημιουργηθούν λιγότερες συσσωματώσεις και επομένως λεπτότεροι κόκκοι άμμου - ένα κρίσιμο συστατικό των αμμόλοφων.
Οι συγγραφείς της μελέτης προβλέπουν μια ύφεση στη μεταφορά ιζημάτων στα μεσαία πλάτη εκατέρωθεν του ισημερινού, όπου η συσσωμάτωση θα μπορούσε να κυριαρχήσει και να δημιουργήσει όλο και πιο χονδροειδείς κόκκους, που τελικά θα μετατραπούν σε βράχο που συνθέτει τις πεδιάδες του Τιτάνα.
Οι κόκκοι άμμου είναι επίσης απαραίτητοι για το σχηματισμό των λαβυρινθώδων εδαφών του φεγγαριού κοντά στους πόλους.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτοί οι ξεχωριστοί λαβύρινθοι θα μπορούσαν να μοιάζουν με τα καρστ σε ασβεστόλιθο στη Γη - αλλά στον Τιτάνα, θα ήταν καταρρέοντα χαρακτηριστικά που θα αποτελούνταν από διαλυμένους οργανικούς ψαμμίτες.
Η ροή των ποταμών και οι βροχοπτώσεις συμβαίνουν πολύ συχνότερα κοντά στους πόλους, με αποτέλεσμα τα ιζήματα να είναι πιο πιθανό να μεταφερθούν από τα ποτάμια παρά από τους ανέμους.
Μια παρόμοια διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης και τριβής κατά τη μεταφορά με ποτάμια θα μπορούσε να παρέχει μια τοπική προμήθεια χονδρόκοκκων κόκκων άμμου - την πηγή για τους ψαμμίτες που πιστεύεται ότι συνθέτουν τα λαβυρινθώδη εδάφη.
"Δείχνουμε ότι στον Τιτάνα -όπως ακριβώς και στη Γη και όπως συνέβαινε στον Άρη- έχουμε έναν ενεργό ιζηματογενή κύκλο που μπορεί να εξηγήσει τη γεωγραφική κατανομή των τοπίων μέσω επεισοδιακής τριβής και πυροσυσσωμάτωσης που καθοδηγείται από τις εποχές του Τιτάνα", δήλωσε ο Lapôtre.
"Είναι αρκετά συναρπαστικό να σκεφτεί κανείς ότι υπάρχει αυτός ο εναλλακτικός κόσμος τόσο μακριά εκεί έξω, όπου τα πράγματα είναι τόσο διαφορετικά, αλλά και τόσο παρόμοια".
Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Geophysical Research Letters.
ΑΠΟΔΟΣΗ : Corfiatiko.blogspot.com
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου