Wetenschappers hebben zich lang afgevraagd hoe de binnenste maan van Jupiter, Io, meanderende bergkammen heeft die zo groots zijn als die in films als ‘Dune’ te zien zijn. Nu heeft een Rutgers-onderzoek een nieuwe verklaring gegeven voor hoe duinen zich kunnen vormen, zelfs op een oppervlak dat zo ijzig en kolkend is als dat van Io’s.
De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications, is gebaseerd op een studie van de fysieke processen die de beweging van korrels beheersen, in combinatie met een analyse van beelden van de 14-jarige missie van NASA’s Galileo-ruimtevaartuig, waarmee de eerste gedetailleerde kaarten van Jupiter’s manen. De nieuwe studie zal naar verwachting ons wetenschappelijke begrip van de geologische kenmerken op deze planeetachtige werelden uitbreiden.
“Onze studies wijzen op de mogelijkheid van Io als een nieuwe ‘duinwereld'”, zegt eerste auteur George McDonald, een postdoctoraal onderzoeker in de afdeling Earth and Planetary Sciences van Rutgers. “We hebben een mechanisme voorgesteld en kwantitatief getest waarmee zandkorrels kunnen bewegen, en op hun beurt zouden daar duinen kunnen ontstaan.”
De huidige wetenschappelijke inzichten dicteren dat duinen van nature heuvels of richels van zand zijn die door de wind zijn opgestapeld. En wetenschappers in eerdere studies van Io, terwijl ze beschreven dat het oppervlak enkele duinachtige kenmerken bevat, concludeerden dat de richels geen duinen konden zijn, omdat de krachten van de wind op Io zwak zijn vanwege de atmosfeer met een lage dichtheid van de maan.
“Dit werk vertelt ons dat de omgevingen waarin duinen worden gevonden aanzienlijk gevarieerder zijn dan de klassieke, eindeloze woestijnlandschappen op delen van de aarde of op de fictieve planeet Arrakis in ‘Dune’,” zei McDonald.
De Galileo-missie, die duurde van 1989 – 2003, heeft zoveel wetenschappelijke primeurs geregistreerd dat onderzoekers tot op de dag van vandaag nog steeds de verzamelde gegevens bestuderen. Een van de belangrijkste inzichten uit de gegevens was de hoge mate van vulkanische activiteit op Io – zozeer zelfs dat de vulkanen herhaaldelijk en snel de kleine wereld weer opduiken.
Het oppervlak van Io is een mix van zwarte gestolde lavastromen en zand, stromende “uitbundige” lavastromen en “sneeuw” van zwaveldioxide. De wetenschappers gebruikten wiskundige vergelijkingen om de krachten op een enkele korrel basalt of ijs te simuleren en het pad te berekenen. Wanneer lava in zwaveldioxide onder het oppervlak van de maan stroomt, is de ventilatie “dicht en snel genoeg om korrels op Io te verplaatsen en mogelijk de vorming van grootschalige functies zoals duinen mogelijk te maken”, zei McDonald.
Toen de onderzoekers eenmaal een mechanisme hadden bedacht waarmee de duinen konden worden gevormd, keken ze naar foto’s van het oppervlak van Io die door het Galileo-ruimtevaartuig waren gemaakt voor meer bewijs. De afstand tussen de toppen en de hoogte-breedteverhoudingen die ze waarnamen, kwamen overeen met trends voor duinen op aarde en andere planeten.
“Door op deze manier te werken, kunnen we echt begrijpen hoe de kosmos werkt”, zegt Lujendra Ojha, een co-auteur en een assistent-professor bij de afdeling Aard- en Planetaire Wetenschappen. “Uiteindelijk is dat in de planetaire wetenschap wat we proberen te doen.”
Het artikel omvatte ook auteurs van de Universiteit van Oregon, het Massachusetts Institute of Technology, de Texas A&M University en het Jet Propulsion Laboratory van het California Institute of Technology.
Verhaalbron:
Materialen geleverd door Rutgers Universiteit. Origineel geschreven door Kitta MacPherson. Opmerking: inhoud kan worden bewerkt voor stijl en lengte.
lees het gehele artikel bij de bron
————————————————– ———————————–
samenvatting:
Wetenschappers hebben zich lang afgevraagd hoe de binnenste maan van Jupiter, Io, meanderende bergkammen heeft die zo groots zijn als die in films als ‘Dune’ te zien zijn. Nu heeft een onderzoeksstudie een nieuwe verklaring opgeleverd voor hoe duinen zich kunnen vormen, zelfs op een oppervlak dat zo ijzig en kolkend is als dat van Io’s.
Datum van publicatie: 21 april 2022
Bron: Wetenschap | Al het topnieuws — ScienceDaily
————————————————– ———————————–