Астрономи описали механізм формування дюн на супутнику Юпітера Іо

Астрономи описали можливий механізм формування полів дюн поблизу вулканів на супутнику Юпітера Іо, який знаменитий вулканічною діяльністю. Передбачається, що за транспорт піщинок відповідальні спрямовані потоки пари, що виникають за рахунок сублімації інею з двоокису сірки під дією розплавленої лави. Стаття опублікована в журналі.

Супутник Юпітера Іо являє собою найбільш вулканічно активне тіло в Сонячній системі, поверхня якого постійно оновлюється. На поверхні Іо знаходиться більше 400 вулканів, а гаряча речовина постійно взаємодіє з великими відкладеннями летючих речовин на поверхні, які сформувалися раніше. Вважається, що приповерхнісний шар атмосфери супутника може виступати як середовище, сприятливе для сальтації, при якому з поверхні спостерігається розбризкування і розліт зерен, що призводить до транспорту наносів і виникнення еолових форм рельєфу, таких як ряб, дюни і ярданги. Раніше дослідники спостерігали структури, схожі на лінійні гряди, на знімках Іо, зроблених зондом «Галілео», які демонструють схожість з дюнами на Землі і Марсі. Однак атмосфера Іо занадто розріжена (максимальний тиск поблизу поверхні близько 1 нанобара), що видається великою перешкодою для сальтації.

Група астрономів на чолі з Джорджем Макдональдом (George D. McDonald) з Університету Рутгерса опублікувала роботу, в якій представила новий механізм формування дюн на Іо. Вчені провели ряд розрахунків, а потім порівняли отримані результати з параметрами полів дюноподібних структур, знайдених зондом «Галілео» поблизу вулканів Прометея і Чаак на супутнику Юпітера.

Дослідники дійшли висновку, що підповерхневі взаємодії між лавою та інеєм з двоокису сірки (SO₂) можуть створювати локальні потоки пари за рахунок сублімації інею. При цьому щільність пари всередині потоків буде достатньою, щоб забезпечити сальтацію частинок базальту або SO₂. розрахунки показують, що сальтація частинок з діаметром від 20 мікрометрів до одного міліметра можлива в безпосередній близькості від джерела виділення газу при температурі 155 кельвінів. Вище цієї температури сальтація можлива для зерен з діаметром від 10 мікрометрів до одного сантиметра. Таким чином, на Іо може діяти механізм, за допомогою якого піщинки здатні переміщатися і утворювати спостережувані дюни. Це поміщає цей супутник Юпітера в число тіл Сонячної системи, що володіють розрідженою атмосферою (таких як Плутон або комета Чурюмова-Герасименко), де відбувається формування і рух еолових відкладень.

Раніше ми розповідали про те, як майже половину атмосфери Іо присвоїли вулканічним викидам.