Widzieliśmy lawiny na Marsie, ale teraz naukowcy odkryli, że lawiny mają miejsce w mało prawdopodobnym miejscu w naszym Układzie Słonecznym: dwukolorowym księżycu Księżyca Saturna. Zdaniem Billa McKinnona z Washington University w St. Louis, jak te lawiny mają miejsce, jest nieco tajemnicą.
„Tak naprawdę chodzi o tajemnicę długotrwałych osuwisk i nikt tak naprawdę nie wie na pewno, co je powoduje”, powiedział McKinnon, przemawiając na konferencji Lunar and Planetary Science Conference w tym tygodniu.
Te lawiny lub osuwiska z pewnością mają swoje ziemskie odpowiedniki i, jak wspomniano, podobne wydarzenia mają miejsce na Marsie, gdzie są szczególnie związane ze stromymi ścianami kanionów systemu Valles Marineris. Jednak duże ruchy masowe na Japetusie w postaci osuwisk o dużej prędkości są mniej powszechne.
McKinnon powiedział, że ilość materiału, który został przeniesiony podczas wszystkich lawin na Japapii, które on i jego zespół znaleźli, przewyższa cały materiał przeniesiony w znanych osuwiskach marsjańskich (w opublikowanych danych), mimo że Mars jest znacznie większy niż Japaetus.
„Mechanika długotrwałych osuwisk jest słabo poznana, a mechanizmy redukcji tarcia są tak liczne, że nie mogę zmieścić ich wszystkich na jednym slajdzie Powerpoint” - powiedział McKinnon podczas swojego wystąpienia. Możliwe wyjaśnienia obejmują wodę (taką jak uwolniona woda gruntowa), mokrą lub nasyconą glebę, lód, uwięzione lub sprężone powietrze, fluidyzację akustyczną i wiele innych.
Na Japapie nie ma oczywiście wody ani atmosfery, które mogłyby sprzyjać lawinom. Ale McKinnon i jego zespół zidentyfikowali ponad dwa tuziny zdarzeń lawinowych widocznych na zdjęciach ze statku kosmicznego Cassini.
Wiele osuwisk widać ze ścian krateru i basenu oraz stromych skarp. McKinnon i jego zespół odkryli dwa rodzaje lawin: „blokowe” z szorstko wyglądającymi gruzami i bardziej gładkimi osuwiskami. Widzą także dowody na to, że z czasem wiele lawin prawdopodobnie miało miejsce w tym samym miejscu, więc Iapetus musi mieć długą historię masowego wyniszczenia i osuwisk.
Co więc pozwala na ogromne lawiny na Japecie? McKinnon powiedział, że lód stanowi najlepszą odpowiedź na to pytanie. Niska gęstość Japetusa wskazuje, że składa się on głównie z lodu, z jedynie około 20% materiałów skalistych.
„Wydaje się, że istnieje potrzeba mechanizmu fluidyzacji lub płynów”, powiedział McKinnon. „Jeśli lód zostanie wystarczająco rozgrzany, stanie się śliski”, zmniejszając tarcie i spójność ściany krateru lub basenu.
To, co widzą, szczególnie w przypadku osuwisk z płatków, jest zgodne z przepływem „reologicznym” podobnym do stopionej lawy lub płynnych osuwisk błotnych.
Tak więc gruz lodowy w skalistych ścianach krateru i ścian basenu jest wystarczająco podgrzewany - albo przez nagrzewanie błyskawiczne, albo przez tarcie - aby powierzchnie stały się śliskie. „Energia jest korzystna dla tego mechanizmu na Japecie”, powiedział McKinnon.
Japet ma bardzo powolny obrót, dłuższy niż 79 dni, a taki powolny obrót oznacza, że dzienny cykl temperatur jest bardzo długi - tak długi, że ciemny materiał może pochłonąć ciepło ze Słońca i się rozgrzać. Oczywiście ciemna część Japet pochłania więcej ciepła niż jasny lodowy materiał; dlatego McKinnon powiedział, że to wszystko jest dość enigmatyczne.
Plus, mówiąc, że „rozgrzewa się” na Japecie, jest trochę przesadą. Szacuje się, że temperatury na powierzchni ciemnego obszaru osiągają 130 K (-143 ° C; -226 ° F) na równiku, a temperatury w jaśniejszym obszarze osiągają jedynie około 100 K (-173 ° C; -280 ° F).
Niezależnie od mechanizmów, osuwające się w czasie Iapetus osuwiska są dość wyjątkowe, jeśli chodzi o lodowe ciała planetarne. McKinnon wspomniał, że na Callisto wykryto tylko dwa ruchy masowe o skromnej skali, a dowody podobnych zdarzeń na Phoebe są ograniczone.
Te lodowe lawiny z pewnością zasługują na więcej badań na Księżycu, który McKinnon opisał jako posiadający „wyjątkowo spektakularną topografię”, oraz dodatkowe badania i bardziej szczegółowy artykuł.
Przeczytaj streszczenie LPSC: Ogromne lawiny lodowe na Japetus i mechanizm redukcji tarcia w osuwiskach o długim biegu
