На спутнике Сатурна Титане открыта разновидность тектоники плит земного типа

Сдвиговая тектоника, хорошо известная земным ученым по разлому Сан-Андреас, расположенному на территории штата Калифорния, США, была на днях обнаружена на крупнейшем спутнике Сатурна Титане. Это новое исследование показывает, что тектонические смещения могут играть значительную роль на Титане, участвуя в деформациях его ледяной поверхности.

На многих океанических планетах, таких как спутник Юпитера Европа или спутник Сатурна Энцелад, проявления сдвиговой тектоники подробно задокументированы. Исследователи считают, что движение вдоль этих разломов вызывают дневные приливные напряжения – разнонаправленные усилия, возникающие в результате движения спутника относительно родительской планеты.

Титан располагает толстой корой, состоящей из прочного водяного льда. И Титан является единственным местом, кроме Земли, где на поверхности имеются озера и моря, наполненные жидкостью. Однако жидкость на Титане представлена углеводородами, такими как метан и этан.

Располагая ограниченным объемом наблюдательных данных, Лилиан Буркхард (Liliane Burkhard), докторант Школы наук об океанах и Земле и технологии Гавайского университета в Маноа, США, и ее коллеги изучили возможность наличия сдвиговой тектоники на Титане, используя модели тектонического сдвига, основанные на изучении физики процесса. Расчеты, проводимые в соответствии с этой моделью, включали данные о приливных напряжениях на Титане, ориентацию предполагаемых разломов, свойства коры (включая давление жидкости в порах) и напряжение, необходимое для появления трещины в материале поверхности.

«Титан уникален, поскольку он является единственным известным спутником планеты, на поверхности которого доказано существование стабильных жидкостей, - сказала Буркхард. – Поэтому мы смогли обоснованно использовать данные по давлению жидкости в порах материала в наших расчетах, что позволило снизить сдвиговую прочность ледяной коры и представить совершенно иную картину тектонической эволюции Титана».

В этом пионерском исследовании ученые нашли, что комбинация дневных приливных напряжений и давления жидкости в порах материала способствовала возникновению сдвиговых трещин в случае неглубоких разломов коры на Титане.

«Это удивительное открытие, - говорит Буркхард. – Наши результаты показывают, что при этих условиях сдвиговые трещины не только становятся возможными, но становятся активным механизмом деформации поверхности и подповерхностных слоев материала Титана и могут помочь проложить путь жидкостям к поверхности спутника Сатурна. Такой транспорт жидкостей из-под поверхности мог оказать влияние на потенциальную обитаемость Титана».

Исследование опубликовано в журнале Icarus.