A magyar kutatók új modellt mutatnak be a bolygó repedéseinek és a víz jelenlétének nyomon követésére

A Budapesti Technológiai és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) tudósai által vezetett nemzetközi kutatási együttműködés sikerült olyan matematikai modell kidolgozását, amely képes dekódolni, hogy a repedések hogyan alakulnak a bolygófelületeken. Ez az innovatív keret egy új eszközt kínál a HUN-REN magyar kutatási hálózat és a BME közös bejelentése szerint, ahol a víz egyszerre volt jelen.

A bolygótesteket gyakran vékony, törött kéreg borítja. A Pennsylvaniai Egyetemmel együttműködve a Hun-Ren-BME morfodinamikai kutatócsoport kutatói egy olyan modellt készítettek, amely leírja ezen töréshálózatok időbeli fejlődését. Megállapításaikat kedden tették közzé a A Nemzeti Tudományos Akadémia (PNAS) folyóiratai

A tanulmány középpontjában egy matematikai modell található, amely körülbelül egy fénykép alapján rekonstruálhatja a repedésmintázat teljes fejlődési történetét. A magyar tudósok által kifejlesztett modell a korábbi kutatásokra épül, akiket Perter Bálint, a BME Matematikai Intézetének igazgatójával társszerzött. Nevezetesen, ez a megközelítés azt jelzi, hogy egy ilyen módszert először alkalmaztak a bolygótestek felszíni mintáira.

A modell a fényképezett repedési mintázat alapvető jellemzőire támaszkodik, különös tekintettel a csomópontok geometriájára. Az analitikai és numerikus számítások kombinációjával a kutatók három fő típusú repedésképződést azonosítottak.

A hierarchikus repedési mintákat, amelyek a T-csomópontok dominálnak, a szekvenciálisan töréseket képezik, a meglévő útjait követve új repedésekkel. Ezeket a mintákat általában a Föld szárító felületein és a Vénusz törött terepén találják meg.

A ciklikusan bővülő és összehúzódó repedési minták, amelyeket az Y-csomózások jellemeznek, a felszíni anyag ismétlődő térfogatváltozásaiból fakadnak, amelyeket gyakran a víz jelenléte befolyásol. Például a Mars olyan tulajdonságokat mutat be, amelyeket úgy gondolnak, hogy a történelmi víztevékenység alakította ki.

Az x-dugók által dominált repedésminták olyan jeges felületeken jelennek meg, mint például a Jupiter Moon Europa. Ott az újonnan kialakuló törések gyakran keresztezik az idősebbeket, mivel az újrafestő jég gyógyító hatásai vannak, ami előkészíti az utat a friss minta fejlődéséhez.

A magyar és az amerikai kutatócsoport szerint a repedés geometriáinak elemzése elősegítheti a régiók megtalálását a bolygófelületeken, ahol egyszer létezett víz vagy még mindig jelen lehet. A Marson a hatszögletű repedéshálózatok a bolygó múltjában periodikus vízmozgást vonnak be, míg az Europa kereszteződései a felszín alatti óceán átlépő elméletei potenciálisan képesek támogatni az életet.

Az újonnan kifejlesztett modell alapot kínál a repedéshálózatok szisztematikus feltérképezéséhez fejlett kép -elemzési technikák révén. Végrehajtásával a bolygó képek hatalmas adatkészletei gyorsan geológiai betekintést nyújthatnak.

„Ahogyan egyetlen fénykép mesélhet egy teljes történetet a művészetben, a repedésmintázat múltját és jövőjét levonjuk a jelenlegi állapotában mérhető kombinatorikus átlagokból. Ezek a minták az univerzális szabályok szerint alakulnak, és a modellt különféle anyagokhoz és környezetekhez igazíthatjuk ”-magyarázta Gábor Domokos, a BME Morfológiai és Geometriai Modellező Tanszékének professzora, valamint a Hun-Ren-BME morfodinamikai kutatócsoport vezetője.

A tanulmány megállapításai új forrást mutatnak be a bolygókutatáshoz. A Domokos szerint a repedési minták elemzése nagyban segíthet az égi testek felületének vizsgálatában, ahol műholdas képek állnak rendelkezésre. Ez olyan helyek azonosításához vezethet, ahol a víz valószínűleg befolyásolta a felületi morfológiát, potenciálisan olyan körülményeket teremtve, amelyek elősegítik az életet.

Krisztina Regős, a tanulmány másik magyar szerzője hangsúlyozta, hogy a következő lépés magában foglalja ezen analitikai módszerek automatizálását. A mesterséges intelligencia-vezérelt képanalízis-rendszerek kidolgozása lehetővé teszi a repedéshálózatok pontosabb és hatékonyabb azonosítását az űrképekben, tovább javítva a víz keresését és a földön kívüli lakható környezetek keresését.

A poszt magyar kutatók új modellt mutatnak be a bolygó repedéseinek nyomon követésére, és a víz jelenléte először jelent meg a magyar konzervatívon.