Происхождение каналов на других планетах
|
|
Будь то реки, пронизывающие землю, лава, тающая в скале, или вода, пробивающаяся сквозь лед, все каналы изгибаются, казалось бы, одинаковым образом. Но новое исследование, проведенное учеными из Техасского университета в Остине, показало, что русла, прорезанные реками, на самом деле имеют изгибы, отличные от тех, что прорезаны лавой или льдом.
|
|
Точный механизм, определяющий форму этих изгибов, неизвестен, но исследователи ссылаются на несколько предыдущих моделей, которые указывают на взаимосвязь между рельефом канала и потоком жидкости внутри него.
|
|
В реках центробежная сила заставляет воду двигаться быстрее по внешним краям изгибов русла и медленнее по внутренним. В результате вода размывает внешний край и наносит отложения вдоль внутреннего края, усиливая изгибы реки.
|
|
Вулканические и ледяные русла, с другой стороны, подвергаются термической эрозии в результате таяния. И поскольку в них не образуются отложения, как в реках, единственное изменение, которое происходит в этих каналах, - это вдоль внешнего края изгиба, что делает их изгибы сравнительно меньшими, чем у рек.
|
|
"Это различие позволяет нам провести отличный естественный эксперимент, чтобы увидеть, отличаются ли форма или размер изгибов рек от изгибов вулканических или ледяных каналов", - сказал Тим Гаудж, соавтор этой статьи и доцент кафедры наук о Земле и планетологии Джексонской школы наук о Земле. Науки.
|
|
|
|
Эти находки потенциально могут быть использованы в качестве диагностического инструмента для извилистых каналов в других мирах, где происхождение жидкости может быть неизвестно, а ученые не могут находиться на земле для проведения измерений и отбора проб.
|
|
Хуан Васкес, получивший степень бакалавра в Школе Джексона в 2024 году, руководил исследованиями, работая с Гауджем. Он проанализировал тысячи изгибов рек и ледяных каналов на Земле, а также вулканических каналов на Луне. Васкес сказал, что то, что он сначала принял за ошибку анализа, оказалось ранним признаком того, что изгибы рек имеют более экстремальные размеры, чем другие русла.
|
|
"Только после того, как параметры кода, который мы установили для вулканических каналов на Луне, перестали соответствовать параметрам рек на Земле, мы поняли: "О, это не ошибка кода. Амплитуда, по сути, другая", - сказал Васкес.
|
|
В ходе своего анализа исследователи также обнаружили, что термически разрушенные вулканические и ледяные каналы имеют более высокую долю изгибов вниз по течению по сравнению с реками.
|
|
На Земле существует несколько способов определить происхождение канала, например, наблюдая за жидкостью или отмечая геологические следы, оставленные потоком. На таких планетах, как Титан, крупнейший спутник Сатурна, это более сложное упражнение. Там каналы жидкого этана и метана прорезают водяной лед, но ученые не могут с орбиты сказать, являются ли эти каналы извилистыми из—за переноса и осаждения осадков, как это происходит с реками, или же они размываются в результате таяния или растворения. Аналогичные споры ведутся и о происхождении каналов на Марсе, где несколько миллиардов лет назад текли реки и действовали вулканы.
|
|
"На склонах марсианских вулканов есть извилистые каналы. Некоторые люди интерпретировали их как вулканические каналы, а некоторые - как реки, которые образовались, когда, возможно, растаял снежный покров на вершине вулкана", - сказал Гаудж. "Мы говорим, что, поскольку изгибы вулканических каналов очень отчетливы, вы можете измерить эти каналы, чтобы выяснить это".
|
|
Однако Гаудж предостерег от того, чтобы это исследование использовалось в качестве жесткого правила. При индивидуальном рассмотрении каналы всех видов могут сильно различаться, поэтому Гаудж сказал, что хотел бы, чтобы было каталогизировано и проанализировано больше каналов, прежде чем это можно будет широко применять в качестве диагностического инструмента.
|
|
"Но я думаю, что у этого есть потенциал, если мы лучше разберемся в этом", - сказал он.
|
|
Мэриэл Нельсон, докторантка Школы Джексона, также внесла свой вклад в это исследование и является соавтором статьи.
|
|
Источник
|