Ученые поняли, как на Ио образовались дюны, похожие на ландшафт известного фильма

Спутник Юпитера может стать новым «миром дюн». Хотя в реальности все сложнее, интереснее и красивее, чем в научной фантастике.
Дюны на спутнике Юпитера Ио. Темный материал (внизу слева) - недавно образовавшиеся потоки лавы, а повторяющиеся линейные элементы, доминирующие на изображении, — это дюны.
Дюны на спутнике Юпитера Ио. Темный материал (внизу слева) - недавно образовавшиеся потоки лавы, а повторяющиеся линейные элементы, доминирующие на изображении, — это дюны.
NASA/JPL-Caltech/Rutgers

Ученые давно задавались вопросом, как у самого близкого к Юпитеру спутника, Ио, появились извилистые хребты, столь же грандиозные, как те, что можно увидеть в фильме«Дюна». Новое исследование предоставило объяснение, как дюны могут образовываться даже на бурлящей вулканами поверхности Ио. Научная статья опубликована в журнале Nature Communications, кратко о ней рассказывает Phys.org.

Исследование основано на расчетах физических процессов, управляющих движением песка, в сочетании с анализом изображений, которые передал аппарат НАСА «Галилео».

«Наши исследования указывают на то, что Ио может стать новым «миром дюн». Мы предложили и проверили механизм того, как там могут двигаться песчинки и образовываться дюны», — сказал первый автор Джордж Макдональд, научный сотрудник отдела наук о Земле и планетах Университета Рутгерса (США).

Дюны представляют собой холмы или гряды песка, созданные ветром. Ученые в предыдущих исследованиях пришли к выводу, что сила ветра на Ио слишком слаба из-за низкой плотности атмосферы луны. Значит, дюны образовались по-другому.

«Наша работа говорит о том, что среда, в которой могут находиться дюны, значительно более разнообразна, чем классические бесконечные пустынные ландшафты, как, например, в некоторых частях Земли или на вымышленной планете Арракис в "Дюне"», — сказал Макдональд.

Миссия «Галилео», продолжавшаяся с 1989 по 2003 год, сделала так много научных открытий, что исследователи до сих пор изучают собранные данные. Один из главных выводов: высокая степень вулканической активности на Ио — настолько сильная, что вулканы быстро и непрерывно растут над маленьким миром.

Поверхность Ио представляет собой смесь черных затвердевших потоков лавы и песка. Это своеобразный «снег» из диоксида серы. Ученые с помощью математических уравнений смоделировали силы, воздействующие на одну крупицу такого песка и рассчитали ее траекторию.

«Когда лава течет через слои диоксида серы под поверхностью Ио, ее консистенция достаточно плотная, а движение достаточно быстрое, чтобы перемещать песок и способствовать формированию крупномасштабных дюн», — объяснил Макдональд.