Дюните на Земята, на Марс и на други планети

Ваня Милева Последна промяна на 11 август 2023 в 00:01 1729 0

Примери за активни дюнни полета в Нили Патера на Марс. Дюни като тези са изследвани за това проучване с надеждата да дадат на учените по-добра представа за това как техните взаимодействия се влияят от климата на планетата.

Кредит NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona

Примери за активни дюнни полета в Нили Патера на Марс. Дюни като тези са изследвани за това проучване с надеждата да дадат на учените по-добра представа за това как техните взаимодействия се влияят от климата на планетата.

Скорошно проучване, публикувано в списание Geology, се опитва да интерпретира рисунъка на дюните, които са пясъчни могили, често образувани от еолични (ветрови) процеси и вариращи по размер от малките неравности на плажовете до огромните хълмове в пустините.

По-конкретно, изследователите се фокусират върху моделите на гребените на дюните, които са върховете на дюните. Различните модели на гребените на дюните често са резултат от безброй влияния, включително изменение на климата, повърхностни процеси и атмосферни явления.

Констатациите от това скорошно проучване биха могли да дадат на изследователите представа за различията в околната среда не само на Земята, но и на други планетарни светове с дюни в нашата собствена слънчева система. В момента те са три от четирите скалисти планети, Венера, Земя и Марс, по-малки тела като вулканичната луна на Юпитер, Йо, най-голямата луна на Сатурн, Титан и дори планетата джудже Плутон.

"Когато гледате други планети, всичко, с което разполагате, са снимки, направени от стотици до хиляди километри разстояние от повърхността", коментира д-р Матийо Лапотр (Mathieu Lapôtre), който е асистент професор по земни и планетарни науки в Станфордския университет, и съавтор на изследването. "Може да видите дюни – но това е всичко. Нямате достъп до повърхността. Тези открития предлагат наистина нов инструмент за дешифриране на екологичната история на тези други планети, за които нямаме данни."

Взаимодействията между дюните се дефинират, когато техните гребенни линии са близо една до друга и тези взаимодействия водят до установяване на баланс или равновесие между дюните и околната среда. Затова изследователите предполагат, че голямо количество взаимодействия на дюни може да се тълкуват като скорошни или близки промени по отношение на тези ограничени условия.

За целите на изследването изследователите анализират промените в специфични известни условия на околната среда, включително количеството пясък и посоката на вятъра, използвайки орбитални изображения на места с дюни, наброяващи съответно 30 и 16 на Земята и Марс. Сред примерите за земни  дюни са Долината Райс, Белите пясъци, пустинята Намиб и пустинята Тенгер. Примерите за полета на марсиански дюни са от Нили Патера, кратера Кайзер, кратера Рабе и кратера Харгрейвс.

Примери за активни дюнни полета в Нили Патера на Марс. Дюни като тези са изследвани за това проучване с надеждата да дадат на учените по-добра представа за това как техните взаимодействия се влияят от климата на планетата. Кредит: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona

Пример за активност на дюни в кратера Рабе на Марс, едно от местата за това скорошно проучване, изследващо взаимодействията на дюните. Кредит: NASA/JPL-Caltech/UArizona

Пример за активност на дюни в кратера Кайзер на Марс, едно от местата за това скорошно проучване, изследващо взаимодействията на дюните. Кредит: NASA/JPL-Caltech/UArizona

Пример за активност на дюни в кратера Кайзер на Марс, едно от местата за това скорошно проучване, изследващо взаимодействията на дюните. Кредит: NASA/JPL-Caltech/UArizona

Пустинята Тенгер в Китай. Кредит: Wikimedia Commons

За Земята изследователите изравняват поле с дюни в китайската пустиня Тенгер, за да установят базова линия преди да анализират сателитни изображения между 2016 и 2022 г. за това как този плосък терен се е трансформирал в големи дюни, докато бавно достигат състояние на равновесие със заобикалящата ги среда. Това е последвано от изследване на екипа как условията на вятъра в пустинята Намиб довеждат до повишено взаимодействие на дюните, тъй като дюните мигрират в долина, чийто пейзаж преминава от неограничен към ограничен и след това пак в неограничен.

"Тъй като и пясъкът, и ветровете се насочват към долината, дюните усещат промяна в своите гранични условия и моделът им трябва да се коригира", обяснява Колин Марвин (Colin Marvin), докторант в катедрата по земни и планетарни науки в Станфорд, и водещ автор на изследването. "Те се преместват в частта извън долината и отново се приспособяват към своите неограничени условия и виждаме спад в броя на взаимодействията. Тази тенденция е точно това, което очаквахме да видим.”

Изображения на дюнното поле Нили Патера на Марс, наблюдавани между 2007 и 2010 г. Тези снимки показват вълнообразното движение на дюните и са близки до това, което учените са наблюдавали в пустинята Намиб на Земята за това изследване. Кредит: NASA

За Марс изследователите са използвали орбитални изображения, за да открият подобни модели на дюни, по-специално близо до Северния полюс на Марс, където учените са наблюдавали незначителни количества взаимодействия на дюни. Причината е, че дюните достигат състояние на равновесие със заобикалящата ги среда, което води до относително раздалечаване една от друга и сходни характеристики както за външен вид, така и за размер. Въпреки това, дюните, наблюдавани в малко по-ниски географски ширини, показват по-големи количества взаимодействия поради променящите се ветрове и местната повърхностна слана. Но след като тези дюни мигрират по-близо до северния полюс, техните модели се установяват, което води до намалени взаимодействия.

"Имаме горна граница за времето, което е необходимо на дадена дюна да се приспособи към промените в условията на околната среда и това е времето, необходимо на дюната да мигрира на разстояние от една дължина на дюна", посочва Марвин. "Можем да използваме това, за да диагностицираме скорошни промени в условията на околната среда на планетарни тела, където нямаме друга информация освен изображения, направени от орбита или радар например."

Д-р Лапотр отбелязва, че представата за моделите на дюните на Марс може не само да даде повече информация за неотдавнашния климат на Марс, но също така да помогне за локализирането на подповърхностен воден лед, който може да бъде изкопан от бъдещи астронавти на Червената планета.

Както бе посочено по-рано, други планетарни тела освен Земята и Марс притежават дюни, които могат да се използват за по-добро разбиране на климата в тези светове, като едно такова място е най-голямата луна на Сатурн, Титан. Освен, че има дюни, Титан е единствената луна, която притежава плътна атмосфера, което я прави цел за астробиологията и търсенето на живот извън Земята.

Тази голяма луна бе обстойно изследвана от "Касини" на НАСА през 2000-те и 2010-те години със сондата "Хюйгенс" на Европейската космическа агенция, докосвайки повърхността на Титан през януари 2005 г.

Това направи "Хюйгенс" първият космически кораб, който каца на планетарно тяло във външната слънчева система и първото кацане на луна освен земната Луна. Въпреки че "Хюйгенс" предава данни и изображения обратно на Земята само за около 90 минути, той предоставя на учените за първи път поглед отблизо на една от най-интригуващите луни в Слънчевата система.

Това най-ново проучване помогна на учените да положат основата, за да ни помогнат да разберем по-добре взаимодействията на дюните в други светове, но предстоящата мисия на НАСА Dragonfly до Титан се надява да потвърди тези констатации, когато кацне на повърхността на Титан през 2030 г. С тази мисия Dragonfly ще стане вторият хеликоптер (роторкрафт), изпратен на друг свят (първият е хеликоптерът Ingenuity на НАСА на Марс) и ще отбележи първия полет с двигател на която и да е луна.

По време на своята многогодишна научна мисия Dragonfly ще извърши кратки полети около Титан с надеждата да определи неговата пребиотична химия и потенциал за извънземен живот, но също така трябва да предостави на учените проучване отблизо на неговите дюни, които досега са били наблюдавани само от орбита.

Източник: Interpreting Dune Patterns: Insights from Earth and Mars, Universe Today

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !