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Une nouvelle façon dont les dunes peuvent se former sur des surfaces célestes variées


Les scientifiques se sont longtemps demandé remark la lune la as well as intérieure de Jupiter, Io, avait des crêtes sinueuses aussi grandes que celles que l'on peut voir dans des films comme "Dune". Maintenant, une étude de recherche de Rutgers a fourni une nouvelle explication de la façon dont les dunes peuvent se previous même sur une surface aussi glacée et agitée que celle d'Io.

L'étude, publiée dans la revue Nature Communications, est basée sur une étude des processus physiques contrôlant le mouvement des grains couplée à une analyse d'images de la mission de 14 ans du vaisseau spatial Galileo de la NASA, qui a permis la création des premières cartes détaillées de Jupiter. lunes. La nouvelle étude devrait élargir notre compréhension scientifique des caractéristiques géologiques de ces mondes semblables à des planètes.

"Nos études indiquent la possibilité d'Io en tant que nouveau" monde de dunes "", a déclaré le premier auteur George McDonald, chercheur postdoctoral au département des sciences terrestres et planétaires de Rutgers. "Nous avons proposé, et testé quantitativement, un mécanisme par lequel les grains de sable peuvent se déplacer, et à leur tour des dunes pourraient s'y former."

Les connaissances scientifiques actuelles dictent que les dunes, de par leur nature, sont des collines ou des crêtes de sable empilées par le vent. Et les scientifiques dans des études précédentes sur Io, tout en décrivant sa floor comme contenant des caractéristiques semblables à des dunes, ont conclu que les crêtes ne pouvaient pas être des dunes puisque les forces des vents sur Io sont faibles en raison de la faible densité de l'atmosphère de la lune.

"Ce travail nous dit que les environnements dans lesquels se trouvent les dunes sont considérablement moreover variés que les paysages désertiques classiques et sans fin sur certaines events de la Terre ou sur la planète fictive Arrakis dans" Dune "", a déclaré McDonald.

La mission Galileo, qui a duré de 1989 à 2003, a enregistré tellement de premières scientifiques que les chercheurs étudient encore aujourd'hui les données qu'elle a recueillies. L'une des principales informations tirées des données était l'étendue élevée de l'activité volcanique sur Io - à tel place que ses volcans refont area à plusieurs reprises et rapidement dans le petit monde.

La surface d'Io est un mélange de coulées de lave solidifiées noires et de sable, de coulées de lave "effusives" et de "neiges" de dioxyde de soufre. Les scientifiques ont utilisé des équations mathématiques pour simuler les forces sur un seul grain de basalte ou de givre et calculer sa trajectoire. Lorsque la lave coule dans le dioxyde de soufre sous la surface de la lune, sa ventilation est "suffisamment dense et rapide pour déplacer des grains sur Io et éventuellement permettre la formation de caractéristiques à grande échelle comme des dunes", a déclaré McDonald.

Une fois que les chercheurs ont conçu un mécanisme par lequel les dunes pourraient se previous, ils se sont tournés vers des pics de la floor d'Io prises par le vaisseau spatial Galileo pour furthermore de preuves. L'espacement des crêtes et les rapports hauteur-largeur qu'ils ont observés étaient cohérents avec les tendances des dunes observées sur Terre et sur d'autres planètes.

"Un travail comme celui-ci nous permet vraiment de comprendre comment fonctionne le cosmos", a déclaré Lujendra Ojha, co-auteur et professeur adjoint au Département des sciences de la Terre et des planètes. "En fin de compte, en science planétaire, c'est ce que nous essayons de faire."

L'article comprenait également des auteurs de l'Université de l'Oregon, du Massachusetts Institute of Engineering, de la Texas A&M College et du Jet Propulsion Laboratory du California Institute of Technological innovation.