Вторник, 12.12.2017
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Ученые нашли на поверхности МКС живые бактерии из космоса
28.11.2017 22:02 Давность: 14 days
Категория: Системы планет гигантов, Юпитер
Количество просмотров: 525

Морфология ударных кратеров ограничивает толщину льда на Европе



Толщина слоя жесткого льда составляет ~8 км, если непосредственно под ним лежит жидкий океан, или 5-7 км, если ниже располагается слой пластичного теплого льда с температурой 255-265К.


Владислава Ананьева

Совокупность полученных к настоящему времени данных говорит о том, что под ледяной корой Европы, галилеева спутника Юпитера, скрывается глобальный океан. Однако толщина коры остается неизвестной – ее оценки варьируют у разных авторов от нескольких до нескольких десятков километров. Знание толщины льда очень важно как для понимания геологической эволюции спутника, так и в свете экзобиологических исследований на Европе.

Оценить толщину коры можно с помощью ударных кратеров. Форма кратеров и отношение глубины к диаметру сильно зависит от свойств поверхности безатмосферного небесного тела. По мере увеличения размеров кратеров меняется и их морфология – от простой чашеобразной формы к форме с плоским дном и центральным пиком, а при еще больших размерах – к обширным ударным бассейнам с многочисленными концентрическими кольцами валов. Размеры кратеров, при которых происходит переход от одной формы к другой, чувствительны к вязкости поверхности, ее слоистости и наличию подледного океана.

Ударные кратеры Европы (справа) и их профили высот (слева). Стрелками показано положение кольцевого вала. Снимки получены КА Galileo.

27 ноября 2017 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная оценке толщины ледяной коры Европы. Авторы исследования рассмотрели две модели: сравнительно тонкой ледяной коры без конвективных движений, лежащей над жидким океаном, и толстой коры, в которой происходят медленные конвективные движения благодаря пластичности сравнительно теплого льда. 

Рассмотренные модели жесткой ледяной коры, лежащей или непосредственно над жидким океаном, или над слоем более теплого и пластичного конвективного льда.

Как оказалось, обе модели удовлетворительно описывают морфологию кратеров Европы. Для модели ледяной коры, лежащей поверх жидкого океана и только проводящей тепло (без конвективных движений), толщина льда составила ~8 км. В модели с конвективными движениями жесткая кора толщиной ~5 км лежит над слоем сравнительно теплого льда с температурой 255К, или жесткая кора толщиной 5-7 км лежит над слоем еще более теплого льда с температурой 265К. 

Авторы исследования отмечают, что сделать выбор между двумя моделями можно будет благодаря изучению крупных ударных бассейнов с несколькими концентрическими валами и плоским дном (подобным Вальгалле на Каллисто). В рассмотренных моделях такие кратеры образовывались при падении тел с радиусом свыше 405 метров и скоростью 15 км/с. Для этого исследования необходимы снимки поверхности Европы, полученные с большим разрешением и охватом, чем имеющиеся сейчас.

Образование ударного кратера при падении астероида радиусом 320 метров на твердую ледяную кору толщиной 4 км, лежащую поверх слоя пластичного льда температурой 255К (один из результатов моделирования). Температура льда показана цветом.

Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Астрономическая единица

Единица длины, равная среднему расстоянию от Земли до Солнца - 149 505 000 км. Она применяется для измерения расстояний в Солнечной системе. О соотношениях единиц длины, применяемых в астрономии... [далее]

Rambler's Top100