science >> Wetenschap >  >> Astronomie

San Andreas Foutachtige tektoniek ontdekt op Saturnusmaan Titan

De excentrische baan van Titan veroorzaakt variaties in de getijdenkrachten van de zwaartekracht. Krediet:Burkhard, et al 2021

Strike-slip fouten, het type beweging dat gebruikelijk is bij de bekende San Andreas-breuk in Californië, werd onlangs gemeld dat het mogelijk op Titan zou plaatsvinden, De grootste maan van Saturnus. Nieuw onderzoek, geleid door planetaire wetenschappers van de Universiteit van Hawai'i aan de Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST), suggereert dat deze tektonische beweging mogelijk actief is op Titan, het ijzige oppervlak vervormen.

Op meerdere oceaanwerelden, bijvoorbeeld Jupiter's Europa en Saturnus' Enceladus, uitingen van strike-slip breuken zijn goed gedocumenteerd. Onderzoekers geloven dat de beweging langs deze breuken wordt aangedreven door variaties in dagelijkse getijdenspanningen - het duwen en trekken veroorzaakt door de relatieve beweging van een maan en zijn planeet.

Meren en zeeën aan de oppervlakte

Titan heeft een dikke korst van keihard waterijs. En Titan is de enige plaats naast de aarde waarvan bekend is dat er vloeistoffen in de vorm van meren en zeeën op het oppervlak aanwezig zijn. Echter, De vloeistoffen van Titan zijn koolwaterstoffen, zoals methaan en ethaan.

Met beperkte observationele gegevens beschikbaar, Liliane Burkhard, promovendus en afstudeeronderzoeker bij de afdeling Aardwetenschappen van SOEST, en co-auteurs onderzochten de mogelijkheid voor strike-slip tektoniek met behulp van op fysica gebaseerde breukmodellen. De modelberekeningen houden rekening met de getijspanning op Titan, de oriëntaties van kandidaat-fouten, korsteigenschappen (inclusief porievloeistofdruk), en de spanning die nodig is om het oppervlaktemateriaal te laten falen of barsten.

Mogelijke sliprichtingen op (a) Titan en (b) San Andreas Fault. Krediet:Burkhard et al. (2021). Krediet:Universiteit van Hawaï in Manoa

"Titan is uniek omdat het de enige bekende satelliet is met stabiele vloeistoffen op het oppervlak, "zei Burkhard. "Wij, daarom, in staat waren om een ​​argument te maken voor het integreren van porievloeistofdrukken in onze berekeningen, die de afschuifsterkte van de ijzige korst kan verminderen en een sleutelrol kan spelen in de tektonische evolutie van Titan."

In deze nieuwe studie de wetenschappers ontdekten dat een combinatie van dagelijkse getijspanningen en porievloeistofdrukken de afschuifstoring voor ondiepe fouten op Titan bevordert. Verder, breuken in de buurt van de evenaar die in de buurt van oost-west toeslaan, zijn optimaal georiënteerd voor mogelijk falen.

"Dit is een opwindende onthulling, " zei Burkhard. "Onze resultaten suggereren dat onder deze omstandigheden, afschuifbreuk is niet alleen mogelijk, maar kan een actief vervormingsmechanisme zijn op het oppervlak en in de ondergrond van Titan, en zou mogelijk kunnen dienen als een pad voor ondergrondse vloeistoffen om naar de oppervlakte te stijgen. Dit kan mogelijk materiaaltransport vergemakkelijken dat de bewoonbaarheid kan beïnvloeden."

Toekomstige missies

In de toekomst, Burkhard hoopt meer onderzoek te doen naar de vervorming van niet alleen Titan, maar ook naar andere ijzige manen om hun tektonische geschiedenis en astrobiologische implicaties bloot te leggen. De komende jaren staan ​​verschillende teledetectiemissies gepland om Ganymedes (ESA JUICE, 2022), Europa (NASA Clipper, 2024) en Titan (NASA Dragonfly, 2027).

"Het combineren van nieuwe waarnemingen met onze modelleringstechnieken zal ons begrip van de ijzige korst versterken en de beste locatie voor verkenning bepalen met een toekomstige landermissie en mogelijk toegang tot de binnenoceaan, " voegde ze eraan toe.