50-Meilen-Erdrutsche auf Saturns Eismond entdeckt

Lange Erdrutsche, die auf dem Saturnmond Iapetus entdeckt wurden, könnten Hinweise auf ähnliche Materialbewegungen auf der Erde liefern. Wissenschaftler, die den eisigen Satelliten untersuchten, haben herausgefunden, dass Blitzheizung dazu führen kann, dass fallendes Eis 10 bis 15 Mal weiter fliegt als zuvor auf Iapetus erwartet.

Längere Erdrutsche können auf dem Mars und der Erde gefunden werden, sind jedoch eher aus Fels als Eis zusammengesetzt. Trotz der Unterschiede in den Materialien glauben die Wissenschaftler, dass es eine Verbindung zwischen den lang taumelnden Trümmern an allen drei Körpern geben könnte.

"Wir denken, dass es wahrscheinlich einen gemeinsamen Mechanismus für all das gibt, und wir wollen in der Lage sein, alle Beobachtungen zu erklären", sagte der leitende Wissenschaftler Kelsi Singer von der Washington University gegenüber ProfoundSpace.org.

Steinhartes Eis

Riesige Erdrutsche, die bis zu 80 Kilometer lang sind, liegen auf der Oberfläche von Iapetus. Singer und ihr Team identifizierten 30 solcher Verschiebungen, indem sie Bilder der Cassini-Raumsonde der NASA untersuchten. [Fotos: Neueste Saturn-Fotos vom NASA-Cassini-Orbiter]

Fast vollständig aus Eis besteht Iapetus bereits aus anderen Monden. Während die meisten Körper im Sonnensystem felsige Mäntel und metallische Kerne mit einer Eisschicht an der Spitze haben, denken Wissenschaftler, dass Iapetus fast vollständig aus gefrorenem Wasser besteht. Es gibt Gesteinsbrocken und kohlenstoffhaltiges Material, die die Hälfte des Mondes dunkler erscheinen lassen als die andere, aber das scheint nur ein Oberflächenmerkmal zu sein.

Eis auf Iapetus ist anders als Eis auf der Erde. Da die Temperatur des Mondes so niedrig wie 300 Grad Fahrenheit (150 Grad Celsius) sein kann, ist das Eis des Mondes sehr hart und sehr trocken.

"Es ist mehr wie das, was wir auf der Erde als Rock erleben, nur weil es so kalt ist", sagte Singer.

Langsam bewegtes Eis erzeugt viel Reibung, und wenn das Eis von hohen Stellen fällt, erwarteten die Wissenschaftler, dass es sich ähnlich wie Gestein auf der Erde verhalten würde. Stattdessen fanden sie, dass es wesentlich weiter als vorhergesagt reiste.

Wie weit ein Erdrutsch verläuft, hängt normalerweise damit zusammen, wie weit er fällt, erklärte Singer. Meistens verlieren Trümmer jeglicher Art Energie, bevor sie die doppelte Entfernung zurücklegen. Aber auf Iapetus bewegen sich die Eisstücke 20 bis 30 mal so weit wie ihre Fallhöhe.

Blitzheizung könnte diesen zusätzlichen Schub bieten.

Schneller und weiter

Flash-Erwärmung tritt auf, wenn Material so schnell fällt, dass die Wärme keine Zeit hat, sich abzuleiten. Stattdessen bleibt es in kleinen Bereichen konzentriert, reduziert die Reibung zwischen den Gleitobjekten und ermöglicht ihnen, schneller und weiter zu fahren als unter normalen Bedingungen.

"Sie verhalten sich fast wie eine Flüssigkeit", sagte Singer.

Auf Iapetus hat fallendes Material eine gute Chance, große Geschwindigkeiten zu erreichen, weil es eine Reihe von großen Höhen gibt, von denen man fallen kann. Der Mond beherbergt einen Ring von Bergen um seinen ausladenden Äquator herum, der bis zu 20 km hoch sein kann, und die längsten entdeckten Unebenheiten sind mit dem Grat und mit Einschlagswänden verbunden.

Wissenschaftler sind der Ansicht, dass die Erdrutsche relativ neu sind und in den letzten Milliarden Jahren durch Auswirkungen ausgelöst worden sein könnten.

"Sie sehen nicht viele kleine Krater auf dem Erdrutschmaterial selbst", sagte Singer, obwohl das umliegende Terrain Anzeichen von Bombardierung aufweist. Im Laufe der Zeit neigen Landschaften dazu, von fallenden Steinen übersät zu sein. Je weniger Krater eine Oberfläche hat, desto jünger wird sie angenommen. [Fotos von Saturns Monden]

Auf den Graten und Wänden ruhend, wird das Material allmählich instabiler. Enge Einschläge könnten sie ausschalten, aber starke, ferne Auswirkungen, die durch das Eis widerhallen, könnten sie ebenfalls ins Wanken bringen.

Die Forschung wurde in der 29. Juli Ausgabe der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht.

Verbindung von Eis und Fels

Unterschiede in der Schwerkraft, in der Atmosphäre und im Wassergehalt lassen Erdrutsche, die auf Iapetus zu sehen sind, im Labor nur schwer reproduzieren. Aber die Tatsache, dass sie auf verschiedenen Arten von Welten vorkommen, macht es wahrscheinlicher, dass der Mechanismus, der das verlängerte Dia auslöst, von Dingen abhängt, die für jede Umgebung einzigartig sind.

"Wir haben sie auf Iapetus, Erde und Mars", sagte Singer. "Theoretisch sollten sie sehr ähnlich sein."

Singer wies auf die Auswirkungen auf die Reibung in den Bruchlinien hin, die Erdbeben hervorbringen. Während sich die Platten auf der Erde bewegen, hängen die Steine ​​in einem Fehler aneinander, bis die Kräfte sie auseinander ziehen. Aber manchmal rutschen die Fehler weiter, als Wissenschaftler aufgrund ihres Verständnisses von Reibung erklären können. Wenn eine Blitzheizung innerhalb der Störungen auftritt, könnte dies erklären, warum die beiden gegenüberliegenden Flächen so gleiten, wie sie es tun, und ein besseres Verständnis von Erdbeben hervorrufen.

In solchen Fällen würde eine Blitzheizung dazu führen, dass Mineralien schmelzen und sich neu bilden, was zu einem unerwarteten Material um die Fehler herum führt. Einige dieser Materialien wurden an der Basis langer Erdrutsche auf der Erde identifiziert.

"Wenn etwas anderes vor sich geht, wie Blitzheizung oder etwas, das [das Material] einen niedrigeren Reibungskoeffizienten hat, würde dies alle Modelle beeinflussen, die den Reibungskoeffizienten verwenden", sagte Singer.