Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

San Andreas Forkastningslignende tektonik opdaget på Saturn-månen Titan

Titans excentriske kredsløb forårsager variationer i gravitationelle tidevandskræfter. Kredit:Burkhard, et al 2021

Strike-slip fejl, den type bevægelse, der er fælles for Californiens velkendte San Andreas-forkastning, blev rapporteret for nylig at muligvis forekomme på Titan, Saturns største måne. Ny forskning, ledet af planetforskere fra University of Hawai'i ved Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST), antyder, at denne tektoniske bevægelse kan være aktiv på Titan, deformerer den iskolde overflade.

På flere havverdener, for eksempel Jupiters Europa og Saturns Enceladus, udtryk for skridsikker fejl er veldokumenterede. Forskere mener, at bevægelsen langs disse forkastninger er drevet af variationer i daglige tidevandsspændinger - skub og træk forårsaget af den relative bevægelse af en måne og dens planet.

Søer og have på overfladen

Titan har en tyk skorpe lavet af stenhård vandis. Og Titan er det eneste sted udover Jorden, der vides at have væsker i form af søer og have på sin overflade. Imidlertid, Titans væsker er kulbrinter, såsom metan og ethan.

Med begrænsede observationsdata tilgængelige, Liliane Burkhard, ph.d.-kandidat og kandidatstuderende forsker ved Institut for Geovidenskab ved SOEST, og medforfattere undersøgte muligheden for strejke-slip tektonik ved hjælp af fysikbaserede fejlmodeller. Modelberegningerne tager højde for tidevandsspændingen på Titan, orienteringen af ​​kandidatfejl, skorpeegenskaber (inklusive porevæsketryk), og den nødvendige spænding for at få overfladematerialet til at svigte eller revne.

Mulige slipanvisninger på (a) Titan og (b) San Andreas Fault. Kredit:Burkhard et al. (2021). Kredit:University of Hawaii at Manoa

"Titan er unik, fordi det er den eneste kendte satellit, der har stabile væsker på overfladen, sagde Burkhard. Vi, derfor, var i stand til at argumentere for at integrere porevæsketryk i vores beregninger, som kan reducere forskydningsstyrken af ​​den iskolde skorpe og kan spille en nøglerolle i Titans tektoniske udvikling."

I denne nye undersøgelse, forskerne fandt ud af, at en kombination af daglige tidevandsspændinger og porevæsketryk fremmer forskydningssvigt for lavvandede forkastninger på Titan. Yderligere, forkastninger nær ækvator, der rammer nær øst-vest, er optimalt orienteret til potentiel fejl.

"Dette er en spændende åbenbaring, " sagde Burkhard. "Vores resultater tyder på, at under disse forhold, forskydningsfejl er ikke kun muligt, men kan være en aktiv deformationsmekanisme på overfladen og i undergrunden af ​​Titan, og kunne potentielt tjene som en vej for underjordiske væsker til at stige til overfladen. Dette kan potentielt lette materialetransport, der kan påvirke beboeligheden."

Fremtidige missioner

I fremtiden, Burkhard håber at udføre mere forskning i deformationen af ​​ikke kun Titan, men også andre iskolde måner for at afdække deres tektoniske historie og astrobiologiske implikationer. Adskillige fjernmålingsmissioner er planlagt til at starte inden for de næste par år for at undersøge Ganymedes (ESA JUICE, 2022), Europa (NASA Clipper, 2024) og Titan (NASA Dragonfly, 2027).

"Kombinering af nye observationer med vores modelleringsteknikker vil styrke vores forståelse af den iskolde skorpe og udpege den bedste placering for udforskning med en fremtidig landermission og muligvis adgang til det indre hav, " tilføjede hun.


Varme artikler