我们现在明白了为什么土卫二的南极有喷出间歇泉的“虎纹”裂缝

我们现在明白了为什么土卫二的南极有喷出间歇泉的“虎纹”裂缝

我们现在明白了为什么土卫二的南极有喷出间歇泉的“虎纹”裂缝

(神秘的地球uux.cn报道)据台北市立天文科学教育馆网站(编译 李瑾):土卫二(Enceladus)是直径仅504公里的小卫星,上面覆盖20-30公里厚的冰,表面温度为摄氏零下201度。在卡西尼任务中最大的惊喜之一,是2005年底看到土卫二南极附近的「虎纹裂缝」喷出水,估计有时水量可高达每秒200公斤。由于卡西尼观测喷泉为盐水,甚至有含碳分子如甲烷、丙烷、乙炔和甲醛等迹象,表明内部漆黑的海中或许含有生命!只是这颗小而寒冷的星球如何能够维持地质活动,一直是个科学难题。最近发表在《地球物理研究通讯》(Geophysical Research Letters)的研究,认为长达亿年的冷却周期中,不断膨胀的冰造成压力,不仅会破坏卫星冰壳而且让其内部的海洋喷出,造成了间歇泉。

加州大学戴维斯分校的科学家团队提出模型,发现为何地表裂缝会深达海洋并导致喷发的原因。该模型认为土卫二绕土星公转轨道的变化,会造成土卫二在1亿年间发生变暖和变冷的循环。因为这段期间,土卫二绕土星的公转轨道,会从从近圆形变为较为椭圆形并返回圆形。当轨道较椭圆时,土卫二受土星潮汐力挤压后释放,使冰层的轻微起伏就加热土卫二,造成冰层融化;当近圆形轨道时期,潮汐力较弱使土卫二变冷结冰。

由于冰的体积比水大,在冷冻期冰壳会如同湖水结冰一样向下增厚,土卫二向下膨胀的冰壳会使增加下面海洋的压力,同时也对冰层产生压力造成裂缝,形成通道使液态水到达表面的。当水流到地表时遇上真空环境而升华,就呈现羽状喷泉的外观。但论文作者表示,这项模型无法解释也有类似喷发现象的木卫二,需要未来木卫二快船 (Europa Clipper)观测资料提供更多的证据。




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