Modelado de la formación de cráteres de impacto de alambre en Titán: implicaciones para Dragonfly
El cráter de alambre es un cráter de impacto de 80 km de diámetro en la luna helada de Saturno, Titán. Los estanques de derretimiento asociados con pozos de impacto como Silk proporcionan entornos donde el agua líquida y la materia orgánica pueden mezclarse y producir biomoléculas como aminoácidos.
En parte por esta razón, la Región de la Seda fue elegida como el área para ser explorada por la misión Dragonfly de la NASA y abordar uno de sus objetivos principales: la búsqueda de firmas biológicas en Titán.
Aquí simulamos cráteres de impacto del tamaño de Silke en Titán para comprender mejor la composición de Silke y su cuenca de fusión. Consideramos varias estructuras del material del objetivo glacial variando el espesor de la capa de clatrato de metano, que tienen una influencia significativa en la estructura térmica del objetivo y la composición del cráter. Nuestros resultados numéricos muestran que un impacto con un diámetro de 4 km produce un cráter del tamaño de una seda cuando se consideran capas de metano de 5 a 15 km de espesor.
Confirmamos la producción de piscinas de fusión en estos casos y encontramos que los volúmenes de fusión son similares independientemente del espesor de la capa de clatrato de metano. Sin embargo, la distribución del fundido es sensible al espesor de la capa de clatrato de metano. La cuenca de subducción aparece como un toro de unos pocos kilómetros de profundidad en el caso de un clatrato de metano de 10 a 15 km de espesor, y como una capa poco profunda en el caso de un clatrato de metano de 5 km de espesor. Las piscinas derretidas de este grosor pueden tardar decenas de miles de años en solidificarse, lo que permite más tiempo para que se forme materia orgánica compleja.
Profundidad del agujero en función del diámetro del agujero. Estos cráteres consisten en factores de 3 a 4 km de diámetro en un clatrato de metano de 5 a 15 km de espesor con perfiles de temperatura correspondientes de Kalousov´a & Sotin (2020) (ver leyenda). Si bien las barras de error corresponden a la incertidumbre de seis celdas, se encuentran aproximadamente dentro de los símbolos. Tenga en cuenta que también agregamos la barra de error horizontal en el caso del borde muy borroso (vea el símbolo del cuadrado azul, un clatrato de metano de 15 km de espesor y 4 km de diámetro), lo que nos dificulta definir el borde del cráter. El cráter Silk también se traza como una estrella con barras de error (nuevamente casi dentro del símbolo, Hedgepeth et al. 2020). -Astro chica EP
Shigeru Wakita, Brandon C. Johnson, Jason M. Soderblum, Jahnavi Shah, Catherine De Niche, Jordan K. Stekloff
Comentarios: 32 páginas, 11 dígitos, aceptado para publicación en PSJ
Asignaturas: Astrofísica de la Tierra y los Planetas (astro-ph.EP)
Citado de la siguiente manera: arXiv:2302.11330 [astro-ph.EP] (o arXiv: 2302.11330v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2302.11330
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Día de entrega
Quién: Shigeru Wakita
[v1] miércoles, 22 de febrero de 2023 12:26:29 UTC (6942 KB)
https://arxiv.org/abs/2302.11330
Astrobiología
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