Strike-slip-fel, den typ av rörelse som är vanlig för Kaliforniens välkända San Andreas Fault, rapporterades nyligen möjligen inträffa på Titan, Saturnus största måne. Ny forskning, ledd av planetforskare från University of Hawai'i vid Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST), föreslår att denna tektoniska rörelse kan vara aktiv på Titan, deformerar den isiga ytan.

På flera havsvärldar, till exempel Jupiters Europa och Saturnus Enceladus, uttryck för strejkfel är väl dokumenterade. Forskare tror att rörelsen längs dessa förkastningar drivs av variationer i dagliga tidvattenspänningar - trycket och draget som orsakas av den relativa rörelsen av en måne och dess planet.

Sjöar och hav på ytan

Titan har en tjock skorpa gjord av stenhård vattenis. Och Titan är det enda stället förutom jorden som är känt för att ha vätskor i form av sjöar och hav på sin yta. Dock, Titans vätskor är kolväten, såsom metan och etan.

Med begränsade observationsdata tillgängliga, Liliane Burkhard, doktorand och doktorandforskare vid institutionen för geovetenskaper vid SOEST, och medförfattare undersökte möjligheten för släpande tektonik med hjälp av fysikbaserade förkastningsmodeller. Modellberäkningarna tar hänsyn till tidvattenspänningen på Titan, inriktningen av kandidatfel, skorpegenskaper (inklusive porvätsketryck), och den spänning som behövs för att få ytmaterialet att gå sönder eller spricka.

"Titan är unik eftersom det är den enda kända satelliten som har stabila vätskor på ytan, sade Burkhard. Vi, därför, kunde argumentera för att integrera porvätsketryck i våra beräkningar, som kan minska skjuvhållfastheten hos den isiga skorpan och kan spela en nyckelroll i Titans tektoniska utveckling."

I denna nya studie, forskarna fann att en kombination av dygnspåkänning av tidvatten och porvätsketryck främjar skjuvbrott för grunda förkastningar på Titan. Ytterligare, förkastningar nära ekvatorn som slår nära öst-väst är optimalt orienterade för potentiella fel.

"Detta är en spännande uppenbarelse, " sa Burkhard. "Våra resultat tyder på att under dessa förhållanden, skjuvbrott är inte bara möjligt, men kan vara en aktiv deformationsmekanism på ytan och i underytan av Titan, och skulle potentiellt kunna fungera som en väg för vätskor under ytan att stiga upp till ytan. Detta kan potentiellt underlätta materialtransporter som kan påverka beboeligheten."

Framtida uppdrag

I framtiden, Burkhard hoppas kunna bedriva mer forskning om deformationen av inte bara Titan utan även andra isiga månar för att avslöja deras tektoniska historia och astrobiologiska implikationer. Flera fjärranalysuppdrag är planerade att starta inom de närmaste åren för att undersöka Ganymedes (ESA JUICE, 2022), Europa (NASA Clipper, 2024) och Titan (NASA Dragonfly, 2027).

"Att kombinera nya observationer med våra modelleringstekniker kommer att stärka vår förståelse av den isiga skorpan och fastställa den bästa platsen för utforskning med ett framtida landeruppdrag och möjligen tillgång till det inre havet, " tillade hon.