Изучение жизни на скалах: Универсальный инструмент измеряет изменения в ледяном поведении по широкому диапазону температур: ледники Земли на спутник Сатурна

Теперь, новая работа от команды в Земной Обсерватории Ламонта-Доэрти в Колумбийском университете в Пэлизэдесе, Нью-Йорк, дает понимание того, что происходит во льду. Команда разработала аппарат, чтобы встретить возрастающую потребность для измерения льда, когда это изменяется в ответ на внешние силы, ледяное требование ученых процесса «deformational поведения”. Эти силы происходят на Земле в ледниковом льду, поскольку это течет из-за силы тяжести, и в космосе, поскольку ледяные спутниковые тела, такие как луны Юпитера и Сатурна, отвечают приливным силам от своих вышестоящих инстанций.

Эти планетарные ледяные спутники значительно ученые интриги с их потенциалом, чтобы держать обширные океаны подо льдом, и возможно, поддержать жизнь.Отчет команды Ламонта-Доэрти об их устройстве – звонил, криогенный аппарат деформации – появляется в текущей проблеме Обзора Приборов для исследований от AIP Publishing.Бумага обращается к трем основным процессам. Во-первых, фрикционный процесс скольжения: ледники – реки льда, которые перемещаются («двигают») лед от центров накопления к океанам, процесса, который затрагивает климат и уровень воды.

Второй процесс – anelastic поведение ледяного тела, которое является его способностью повернуть периодическую механическую энергию (из потоков, например) в тепло. Третий процесс, приливное разложение, недавно стал центром в планетарной науке как потенциальный источник тепла, достаточно достаточный, чтобы создать и поддержать недра глобальные океаны и вязкие процессы, затрагивающие ледяной поток, в котором беспорядки в кристаллической решетке позволяют льду течь как мед (по достаточно долго периодам времени).Аппарат – адаптация классического двуосного аппарата трения, используемого, чтобы изучить механику ошибки и поколение землетрясения в скалах. Другая обработка нового аппарата – своя температурная способность контроля.

Это позволяет ученым измерять множество ледяных поведений при условиях, которые применимы и к земным ледникам и к ледяным лунным поверхностям. По своей природе температуры ледника между 0 и-20 градусов Цельсия (-4 градуса по Фаренгейту). У ледяных раковин ледяных спутников могут быть теплые интерьеры – приблизительно 0 градусов по Цельсию – но поверхностные температуры всего-200 градусов по Цельсию (-330 F), как на спутнике Сатурна Энцелад, хотя аппарат команды не достигает той чрезвычайно низкой температуры.Температурная многосторонность важна, потому что увеличение документов доказательств динамическое и часто непредсказываемое поведение льда, который мог затронуть условия окружающей среды – как с ледниками на земле, например – и объяснить эволюцию корпусов спутников в космосе, как со спутником Юпитера Европа и Энцелад Сатурна.

«Наш дизайн допускает и glaciological и планетарные заявления в диапазоне deformational поведений включая трение, anelastic и вязкий [свойства]. Тот диапазон адаптируемости, мы надеемся, приведет к новому пониманию о ледяной деформации, в особенности объединяя анализ различных ответов и видя, как они конкурируют в различных временных рамках», сказала Кристин Маккарти, ведущий автор исследования.В частности, команда надеется расширить их исследование трения льда на скале, чтобы включать более реалистические интерфейсы, включая до и, в конечном счете, талая вода, на которую герметизируют.Для их следующего шага команда намеревается продолжить проверять ледяное трение при земных температурах ледника, в особенности исследуя как темпы скольжения влияния потоков и стабильность.

Для следующего повторения экспериментов они нырнут в намного глубже, более холодные температуры, приблизительно-90 градусов по Цельсию (-130 градусов по Фаренгейту), и посмотрят на лед с небольшими количествами аммиака или серной кислоты, которые являются вторыми фазами, предложенными для Энцелада и Европы, соответственно.«Мы хотели бы видеть, может ли фрикционное нагревание на ошибках ледяных лун объяснить гейзеры жидкой воды, наблюдаемой относительно их поверхностей», сказал Маккарти.


Блог Ислама Уразова