Мы видели лавины на Марсе, но теперь ученые обнаружили, что лавины происходят в маловероятном месте нашей солнечной системы: двухцветной лунной Япете в форме грецкого ореха Сатурна. По словам Билла МакКиннона из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, то, как происходят эти лавины, остается загадкой.
«Это действительно тайна затяжных оползней, и никто точно не знает наверняка, что их вызывает», - сказал Маккиннон, выступая на Лунной и Планетарной научной конференции на этой неделе.
Эти лавины или оползни, безусловно, имеют свои земные аналоги, и, как отмечалось, подобные события встречаются на Марсе, где они особенно связаны с крутыми стенами каньона системы Valles Marineris. Тем не менее, большие массовые движения на Япете в виде оползней с длительным биением встречаются реже.
Маккиннон сказал, что количество материала, которое было перемещено во всех лавинах на Япете, которое он и его команда обнаружили, превышает весь материал, перемещенный в известных марсианских оползнях (в опубликованных данных), даже несмотря на то, что Марс намного больше, чем Iapaetus.
«Механизм длительных оползней плохо изучен, а механизмы, предлагаемые для уменьшения трения, настолько многочисленны, что я не могу уместить их всех на одном слайде Powerpoint», - сказал Маккиннон во время своего выступления. Возможные объяснения включают воду (например, высвобожденные подземные воды), влажную или насыщенную почву, лед, захваченный или сжатый воздух, акустическое псевдоожижение и многое другое.
На Япете явно нет воды или атмосферы для создания благоприятных условий для лавин. Но Маккиннон и его команда определили более двух десятков лавинных явлений, как видно на снимках с космического корабля Кассини.
Многие оползни видны со стенок кратера и бассейна и крутых уступов. Маккиннон и его команда обнаружили два типа лавин: «глыбовые» с грубо выглядящими обломками и более плавными оползнями. Они также видят доказательства того, что с течением времени в одном и том же месте, вероятно, произошло несколько лавин, поэтому у Япета долгая история массовых истощений и оползней.
Итак, что учитывает огромные лавины на Япете? Маккиннон сказал, что лед - лучший ответ на этот вопрос. Низкая плотность япета указывает на то, что он в основном состоит из льда и содержит лишь около 20% скальных материалов.
«Кажется, существует необходимость в псевдоожижающем или жидкостном механизме», - сказал Маккиннон. «Если лед достаточно нагреется, он станет скользким», уменьшая трение и сцепление кратера или стенки бассейна.
То, что они видят, особенно на оползневых оползнях, согласуется с «реологическим» потоком, похожим на расплавленную лаву или жидкие оползни.
Таким образом, обломки льда в скалистых гранях кратера и стенок бассейна достаточно нагреваются - либо мгновенным нагревом, либо трением - чтобы поверхности стали скользкими. «Энергетика благоприятна для этого механизма на Япете», - сказал Маккиннон.
У Япета очень медленное вращение, более 79 дней, и такое медленное вращение означает, что ежедневный температурный цикл очень длинный - настолько длинный, что темный материал может поглощать тепло от Солнца и нагреваться. Конечно, темная часть Япета поглощает больше тепла, чем яркий ледяной материал; поэтому, по словам Маккиннона, все это довольно загадочно.
Плюс, сказать, что он «нагревается» на Япете, - это немного преувеличить. По оценкам, температура на поверхности темной области достигает 130 K (-143 ° C; -226 ° F) на экваторе, а температура в более яркой области достигает только около 100 K (-173 ° C; -280 ° F).
Какими бы ни были механизмы, затяжные оползни на Япете довольно уникальны, когда дело доходит до ледяных планетных тел. Маккиннон сослался на то, что на Каллисто было обнаружено всего два массовых движения скромного масштаба, и существует мало свидетельств о подобных событиях на Фиби.
Эти ледяные лавины, безусловно, заслуживают большего исследования на Луне, которую Маккиннон охарактеризовал как «необычайно эффектную топографию», и в будущем появятся дополнительные исследования и более подробная статья.
Прочитайте аннотацию LPSC: массовые ледяные лавины на япете и механизм снижения трения на оползнях с большим пробегом
