Добро пожаловать на форум PHP программистов!
За последние 24 часа нас посетил 23571 программист и 1104 робота. Сейчас ищут 898 программистов ...
Последние
Популярные

Исследование раскрыло загадку формирования морей на Титане

Дата: 2024-06-20 19:30

Титан, крупнейший спутник Сатурна, является единственным в Солнечной системе, на котором в настоящее время имеются активные реки, озера и моря. Считается, что эти системы заполнены жидким метаном и этаном, которые впадают в широкие озера и моря, некоторые из которых столь же велики, как Великие озёра на Земле (группа крупных пресноводных озёр, расположенных в Северной Америке и Канаде).

Существование больших морей и меньших озёр Титана было подтверждено в 2007 году с помощью изображений, полученных космическим аппаратом NASA «Кассини». С тех пор учёные изучали эти и другие изображения в поисках ключей к разгадке загадочной жидкой среды этого спутника.

Недавно геологи Массачусетского технологического института (MIT) изучили береговую линию Титана и с помощью моделирования показали, что его большие моря, вероятно, были сформированы волнами. До сих пор учёные находили косвенные и противоречивые признаки волновой активности, основываясь на изображениях поверхности Титана.

Команда MIT применила другой подход, сначала смоделировав способы разрушения озера на Земле. Затем они применили своё моделирование к морям Титана, чтобы определить, какая форма эрозии могла образовать береговые линии на изображениях «Кассини». Волны, как они обнаружили, были наиболее вероятным объяснением. Исследователи подчёркивают, что результаты не являются окончательными и чтобы подтвердить наличие волн на Титане, потребуются прямые наблюдения волновой активности на поверхности Луны.

«Основываясь на наших результатах, мы можем сказать, что если береговые линии морей Титана подверглись эрозии, то, скорее всего, причинами являются волны. Если бы мы могли стоять на краю одного из морей Титана, то могли бы увидеть волны жидкого метана и этана, плещущиеся о берег и разбивающиеся о побережье во время штормов», — говорит Тейлор Перрон, профессор кафедры наук о Земле, атмосфере и планетах Сесила и Иды Грин в MIT.

Изображение, обработанное с использованием калиброванных изображений Титана, отфильтрованных красным, зеленым и синим, полученных «Кассини» 16 декабря 2011 года. Источник: NASA / JPL-Caltech / SSI / Kevin M. Gill

Наличие волн на Титане стало спорной темой с тех пор, как «Кассини» обнаружил жидкость на его поверхности. «Некоторые пытались увидеть доказательства существования волн, не видели их и говорили: "Эти моря зеркально гладкие". Другие говорили, что видели "шероховатость" на поверхности, но не были уверены, что волны вызвало это», — говорит Палермо

Знание того, является ли волновая активность морей Титана, может дать учёным информацию о его климате, например, о силе ветров, которые могут вызвать такие волны. Информация о волнах также может помочь предсказать, как форма морей Титана может меняться с течением времени.

Вместо того, чтобы искать прямые признаки волнообразных особенностей на изображениях Титана, Перрон говорит, что команде пришлось «избрать другой путь и посмотреть, просто взглянув на форму береговой линии, сможем ли мы сказать, что разрушает побережье».

Считается, что моря Титана образовались в результате повышения уровня жидкости, затопившей ландшафт, пересечённый речными долинами. Исследователи остановились на трёх сценариях того, что могло произойти дальше: отсутствие береговой эрозии; эрозия, вызванная волнами; и «равномерная эрозия», вызванная либо процессом, при котором жидкость растворяет побережье, либо механизмом, при котором берег постепенно отслаивается под собственным весом.

Исследователи смоделировали, как будут изменяться различные формы береговой линии в соответствии с каждым из трёх сценариев. Чтобы смоделировать волновую эрозию, они приняли во внимание переменную «выборка», которая описывает физическое расстояние от одной точки на береговой линии до противоположной стороны озера или моря.

«Волновая эрозия обусловлена ??высотой и углом волны. Мы использовали выборку для приблизительной высоты волны, потому что чем больше выборка, тем больше расстояние, на котором может дуть ветер и расти волны», — объясняет Палермо.

Чтобы проверить, как формы береговой линии будут различаться в трёх сценариях, исследователи начали с моделирования моря с затопленными речными долинами по краям. Для волновой эрозии они рассчитали расстояние от каждой точки вдоль береговой линии до каждой другой точки и преобразовали эти расстояния в высоту волн. Затем они запустили симуляцию, чтобы увидеть, как волны со временем будут разрушать начальную береговую линию. Они сравнили это с тем, как та же береговая линия будет развиваться в условиях равномерной эрозии. Команда повторила это сравнительное моделирование для сотен различных стартовых форм береговой линии.

Они обнаружили, что формы концов сильно различались в зависимости от лежащего в основе механизма. В частности, равномерная эрозия привела ко вздутию береговой линии, которая равномерно расширялась по всему периметру, даже в затопленных речных долинах, тогда как волновая эрозия в основном сглаживала части береговой линии, подверженные большому расстоянию, оставляя затопленные долины узкими и неровными.

«У нас были одинаковые начальные береговые линии, и мы увидели, что конечная форма получается совершенно разная при равномерной эрозии по сравнению с волновой эрозией. Все они похожи на летающего макаронного монстра из-за затопленных речных долин, но оба типа эрозии приводят к совершенно разным последствиям», — говорит Перрон.

Команда проверила свои результаты, сравнив модели с реальными озёрами на Земле. Они обнаружили ту же самую разницу в форме между земными озёрами, которые, как известно, были размыты волнами, и озёрами, подвергшимися равномерной эрозии, такой как растворение известняка.

Их моделирование выявило чёткие, характерные формы береговой линии, в зависимости от механизма их эволюции. Затем команда задалась вопросом: где в этих характерных формах поместятся береговые линии Титана?

В частности, они сосредоточили внимание на четырёх крупнейших и наиболее хорошо картированных морях Титана: Море Кракена, которое по размеру сравнимо с Каспийским морем; Лигейя-Маре, которое больше озера Верхнее; Пунга-Маре, длиннее озера Виктория; и Онтарио Лакус, которое примерно на 20 процентов меньше своего земного тёзки.

Команда нанесла на карту береговые линии каждого моря Титана, используя радиолокационные изображения «Кассини», а затем применила моделирование к каждой береговой линии, чтобы увидеть, какой механизм эрозии лучше всего объясняет их форму. Они обнаружили, что все четыре моря полностью вписываются в модель волновой эрозии, а это означает, что волны создают береговые линии, которые больше всего напоминают четыре моря Титана.

Теперь исследователи работают над тем, чтобы определить, насколько сильными должны быть ветры на Титане, чтобы поднимать волны, которые могут неоднократно разрушать побережье. Они также надеются по форме береговой линии Титана определить, с каких направлений преимущественно дует ветер.

«Титан представляет собой совершенно нетронутую систему. Это могло бы помочь нам узнать более фундаментальные вещи о том, как побережья разрушаются без влияния людей, и, возможно, это поможет лучше управлять береговыми линиями на Земле в будущем», — говорит Палермо.



Подробнее на iXBT
 

Предыдущие новости

3Dnews.ru, 2024-06-20 19:05
TSMC собралась выпускать чипы на больших прямоугольных кремниевых пластинах вместе нынешних круглых

Компания Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC), крупнейший в мире контрактный производитель микросхем, изучает использование прямоугольных кремниевых пластин вместо традиционных круглых при производстве чипов. Это позволит увеличить количество чипов, размещаемых на одной пластине. Ранее TSMC считала это слишком сложной задачей, но растущие чуть ли не ежечасно...

3Dnews.ru, 2024-06-20 19:23
Режиссёр Elden Ring признался, что «слегка переборщил» с ядовитыми болотами

Руководитель разработки Elden Ring и президент FromSoftware Хидетака Миядзаки (Hidetaka Miyazaki) в интервью порталу CNET рассказал, какие сложности ждут игроков в предстоящем дополнении Shadow of the Erdtree. Источник изображений: Bandai...

iXBT, 2024-06-20 18:29
Первый кроссовер Xiaomi засняли на фото. Он похож на Ferrari Purosangue

В Китае засняли будущий кроссовер Xiaomi — эта модель должна стать второй в ассортименте компании после седана SU7. Пока автомобиль фигурирует под кодовым обозначением MX11, как будет называться серийная версия — неизвестно. Машина плотно укутана камуфляжем, но в профиль будущий кроссовер Xiaomi схож с кроссовером Ferrari Purosangue. По крайней мере, о таком сходство говорят...

iXBT, 2024-06-20 18:35
Google предлагает для Gmail простую и расширенную панель инструментов

Компания Google запустила полезное обновление для веб-версии фирменного почтового сервиса Gmail. В веб-версии Gmail теперь предлагается простой пользовательский интерфейс панели инструментов для чтения писем и выполнения действий других действий.  После открытия электронного письма в учетной записи появится подсказка «Ваша новая, более простая панель инструментов»: «Теперь...

© 2024 «PHP.RU — Сообщество PHP-Программистов»
Главная | Форум | Реклама на сайте | Контакты VIP Сувениры
Разработка компании ODware