土星衛星土衛一上新生海洋的情況不斷出現。
繪製地球冰殼厚度的研究不僅有助於確定現有海洋的年齡。但它也有助於探索地殼可能最薄的地區。這是未來海洋傳感任務的完美地點。與此同時,對土衛一最大隕石坑的檢查進一步確定了海洋的潛在年齡。
“當我們觀察土衛一時,我們看到的並不是我們在海洋世界中所習慣的東西,”科羅拉多州博爾德市西南研究所(SwRI)的行星科學家艾莉莎·羅登上個月在該研究中心表示。 歐洲行星科學大會行星科學部–
土星的衛星 土衛二 和木星的衛星 歐洲 兩者都被認為擁有海洋,表面佈滿裂縫和裂縫。這是當冰融化並變成水時它們的體積發生變化的跡象。但土星最小的主衛星土衛一的外層只有一些明顯的裂縫。它的隕石坑似乎一成不變。就好像它是刻在石頭上而不是冰上。
然而,去年研究人員宣布,美國宇航局卡西尼號航天器的測量結果支持了這一點。 相對較新的海洋 土衛一是科學家們開始考慮的一個概念。 幾十年前 隨著卡西尼號數據繼續流向地球,早期卡西尼號數據 表示一片小海洋 儘管科學家們最初對此表示懷疑,但現在詳細的觀察有力地證明了土衛一上的海洋被埋在 20 至 30 公里的冰層之下。
羅登和她的同事將基於歐洲冰殼厚度的模型應用於土衛一。試圖確定後者冰殼的厚度以及流經其表面的熱量。他們發現,當地球開始融化時,融化速度會很快。
土衛一的溶解度本質上與其軌道有關。儘管科學家們仍在試圖辨別土星系統中的衛星是如何形成的,但很可能任何海洋衛星的起源早已冰凍起來。然而,科學家認為,今天土衛一上可能存在的海洋只不過是其形成過程中的殘餘物。但它是最近才到達的,可能是由於月球旅程的變化所致。
當月球繞行星運行時,兩個物體被重力拉到一起。在這個世界上,結果是 洋流變化 由於月球影響海水,目前尚不清楚地球如何拉扯月球的岩石表面。
在土星系統中,似乎有某種東西在某個時刻將土衛一踢入了一個更不圓、更偏心的軌道,改變了土星引力對固體冰的牽引方式。科學家發現,土星在月球新位置的推拉作用會產生熱量,導致冰融化成水。這很可能會產生新的海洋。與此同時,重力逐漸在月球軌道上旋轉
當月球再次繞行時,水流的重力將不再能夠融化冰。科學家相信新生的海洋存在將會逐漸演化。再次變成冰
羅登和她的同事研究瞭如何改變偏心率以重現今天在米馬斯看到的情況。他們發現劇烈的軌道變化可能導致月球表面完全融化。在摧毀了所有隕石坑和其他表面特徵後,他們發現土衛一的軌道可能在過去 10 到 1500 萬年內發生了變化。這在天文時間尺度上是一眨眼的時間,這些變化與之前對年輕海洋年齡的估計是一致的。
該團隊還模擬了熱量如何穿過月球,試圖確定未來的任務如何能夠探測地下海洋。他們的模擬表明熱量在冰中循環。包括溶解和減薄外殼。然而,這可能並不簡單,未來的航天器可能會使用熱測量來探測下面的海洋。
“這會很困難,但也許是可能的,”羅登說。
死星之心
隕石坑的形狀可以提供有關其被雕刻的地面的大量信息。其影響不僅僅是將材料疏浚到表面以供以後的研究使用。但其極高的強度也使研究人員能夠確定該地區冰的形成程度。
對土衛一上隕石坑形成的模擬揭示了冰未能完全凍結的時間。 赫歇爾 它是通過在不同的點創建土衛一模型來雕刻的。歷史上從一個沒有海洋的世界到一個被水和冰覆蓋的世界。研究人員發現赫歇爾很可能是在土衛一接近融化時形成的。
土衛一“需要處於臨界點”,西南研究院的行星科學家阿丁·丹頓說。 太空網– “它可以在那個轉折點停留數百萬年。但它必須接近。”
丹頓也介紹了。 她的結果 在 EPSC,羅登作為作者的一項研究最近發表在該雜誌上。 地球與行星科學通訊–
土衛一的中心,中間有一座山峰。它是當一個巨大的物體撞擊土星最小的大衛星時產生的。中央峰是大型隕石坑的共同特徵。彈坑的形成取決於擊球手和目標的相對大小。丹頓在之前的工作中證明,與冰的碰撞會產生沒有頂峰的隕石坑。
然而,衝擊器也是一台採礦機。通過鑽入母親的外殼。如果土衛一吹噓地表下有海洋,這樣的碰撞會導致水濺得到處都是。液體將過於鬆弛而無法形成峰。
“水無法創造出這樣的結構,”丹頓說。
赫歇爾很可能是在冰層溫暖但尚未液化時海洋開始融化時形成的。
丹頓的研究將赫歇爾形成的可能性從一百萬年增加到了幾千萬年。 “從地質角度來看,這仍然很短。但這比一種方法要好,”丹頓在 EPSC 上說。 “這是一個數量級的遊戲。”
與羅登對月球熱液內部和其他表面和內部的工作相結合的研究。幫助研究人員更好地理解被誤解的衛星
“所有這些都在創造一個關於土衛一作為現代海洋世界的連貫故事,”丹頓說。










