Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Lavabuizen op de maan en Mars vanuit de ruimte in kaart brengen

Lavabuis op Mars. Credit:NASA/JPL-Caltech/Universiteit van Arizona

Soms is het enige wat je nodig hebt voor een nieuwe ontdekking wat creatieve wiskunde. Dat was het geval voor een nieuw artikel van Edward Williams en Laurent Montési van de afdeling Geologie van de Universiteit van Maryland. Ze brachten vorige maand op de Lunar and Planetary Science Conference (LPSC 2024) een kort artikel uit waarin een wiskundige manier wordt beschreven om de grootte van een lavabuis te schatten met behulp van alleen teledetectietechnieken.



Een kritisch uitgangspunt was de ontdekking dat de nokhoogte van een oppervlak boven een lavabuis evenredig is met de derde macht van de hoogte van het dak van de lavabuis. Er zijn op aarde talloze lavabuizen in detail bestudeerd, en die onderzoeken vormden de basis voor die vergelijking.

Tot nu toe was er echter geen verband tussen de dakdikte en de details van de vorm van de lavatunnel zelf. Voer fysieke modellering in:de auteurs gebruikten een natuurkundig modelleringsprogramma (COMSOL Multiphysics) om verschillende dakhoogtes te modelleren op basis van verschillende kenmerken van tunnels.

Een groot verschil was de vorm van de tunnel zelf:ze concentreerden zich op twee stijlen. Eén ervan, bekend als 'laccolith', was een rechthoek, terwijl de meeste mensen bij lavabuizen aan een half-ellipsstijl zouden denken. Het modelleringsprogramma moest ook rekening houden met zaken als de materiaalsterkte van de regoliet en de druk in de tunnel zelf – die normaal gesproken overeenkomt met de atmosferische druk buiten van grotendeels luchtloze werelden zoals de maan en Mars, ervan uitgaande dat er een gat is dat de tunnel met elkaar verbindt. naar de grotere atmosfeer.

Lavabuizen vormen een centraal kenmerk van elke toekomstige bemande verkenningsmissie.

De vergelijking die de auteurs uiteindelijk hebben gevonden, maakt gebruik van een of andere ingewikkelde berekening en valt buiten het bestek van dit artikel. Toch lijkt hun model te passen bij de gegevens van de meeste gemodelleerde lavagrotten, inclusief die op aarde.

Om dat punt te bewijzen, veranderden ze hun model in een bekende grotstructuur op aarde. Valentine's Cave, gelegen in het Lava Beds National Monument in Californië, wordt al tientallen jaren door NASA-onderzoekers bestudeerd als een analogie met grotten gevonden op de maan en Mars. Deze onderzoeken hebben geresulteerd in nauwkeurige schattingen van grothoogten en bergkammen met behulp van technieken als LIDAR.

Bij het toepassen van hun nieuwe model en het gebruik van de bekende nokhoogte van Valentine's Cave vinden de auteurs een buishoogte binnen 0,07 m van de werkelijke hoogte van de Grot. Niet slecht als je de hoogte alleen berekent op basis van de nokhoogte, wat een extern zichtbaar kenmerk is.

De voor de hand liggende volgende stap is het proberen inschatten van de hoogte van enkele lavabuizen op onze naburige planeten. Op zijn minst zouden sommige afgelegen observatoria rond de maan en Mars in staat moeten zijn de hoogte van de bergkam te schatten vanuit hun orbitale posities. Het is dan aan het team om in te schatten hoe de binnenkant van de buis eruit zou kunnen zien. Helaas zal het waarschijnlijk nog een tijdje duren voordat menselijke of robotachtige ontdekkingsreizigers een van deze buizen betreden om de schattingen van de auteur te bevestigen. Maar daar zijn ook genoeg voorstellen voor – en op een dag zal ongetwijfeld iemand of iets inderdaad een voet in een van deze oude geologische formaties zetten.

Meer informatie: Papier:Bepaling van de diepte en vorm van de lavabuis op basis van topografie

Aangeboden door Universe Today




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Hoe een cellenvorm zijn functie beïnvloedt
  2. Wat zou er gebeuren als een cel geen ribosomen had?

    Cellen zijn de kleinste functionele eenheden van alle levende wezens. In de cellen bevinden zich gespecialiseerde structuren, organellen genaamd, die ze helpen bepaalde functies uit te voeren. Rib

  3. Je lichaam aan: een hittegolf
  4. De kenmerken van de mitochondria
  5. Ontdekking van eiwit dat de celwandmechanica van planten regelt
  6. Regulering van CO2 in het lichaam
  7. Waarom zijn de Neanderthalers uitgestorven?
  8. Faagresistente E. coli-stammen ontwikkeld om mislukte fermentatie te verminderen
  9. Hoeveelheid water in stamcellen kan zijn lot bepalen als vet of bot

Wetenschap