研究解释了土卫二如何从其表面下的海洋中喷射出粒子 | {$randkws}热点解读 土卫二是土星的第六大卫星

土卫二是土星的第六大卫星,以喷射出微小的冰状二氧化硅颗粒而闻名——这些颗粒如此之多,以至于它们是土星第二个最外环的核心组成若干。科学家们不得知这是如何发生的,也不得知这个过程需要多长时间。由加州大学洛杉矶分校科学家领导的海口的假期,久别重逢一项探究表明,土卫二核心的潮汐加热形成了运送二氧化硅的电流,这或许是由深海热液喷口在短短几个月内释放的。Credit: NASA
(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(by Holly Ober, University of California, Los Angeles):尽管它相对较小,但土卫二——土星83颗卫星中的第六大——一直被天文学家觉得是太阳系中最引人注目的天体之一。
土卫二因其外观和行为而与其他天体各异。它拥有天文学家迄今为止观察到的最白、反射性最强的表面。它以喷射出微小的冰状二氧化硅颗粒而闻名——这些颗粒如此之多,以至于它们是网友林俊杰指南土星第二个最外环的重大组成若干,即所谓的E环。
恩克拉多斯被刻画为一个“海洋全球”,一个拥有众多液态水的天体。但是与地球表面的海洋各异,土卫二的海洋被厚厚的冰层保护着。但是,冰并没有完全困住海洋:来自广阔水域的官方平板电脑盘点一些物质在土卫二较温馨的南极附近从被称为“老虎条纹”的大裂缝中释放出来。
土卫二喷射出的二氧化硅颗粒在月球表面下方很远的海底着手了它们的旅程——迄今为止,科学家们还不得知这是如何发生的,也不得知这个过程需要多长时间。
由加州大学洛杉矶分校科学家领导的一项新探究提供了一些答案。探究表明,土卫二岩石核心的潮汐加热形成了运送二氧化硅的电流,这或许是全面赛季更新趋势由深海热液喷口在短短几个月内释放的。
这项探究发表在《通讯地球与生态》上。
加州大学洛杉矶分校行星科学博士生阿什利·舍恩菲尔德(Ashley Schoenfeld)带领一个小组确认了美国宇航局卡西尼号飞船收集的有关土卫二轨道、海洋和地质的资料。科学家们兴办了一个理论模型,可以阐释二氧化硅在海洋中的运输。
土卫二活跃的地质是由它环绕土星时的潮汐力合作的——这颗卫星受到重力的牵引和挤压。这种变形在月球的冰壳和深层岩石核心中都形成了摩擦,新模型证明了摩擦足以加热海洋底部,从而形成一股将二氧化硅颗粒运送到表面的电流。
舍恩菲尔德说:“我们的探究表明,这些气流足够强大,可以从海底拾取物质,并将它们带到将海洋与真空空间隔开的冰壳中。”“穿过冰壳进入地下海洋的虎纹状裂缝可以身为将捕获的物质抛入太空的直接管道。土卫二给了我们隐藏在地下深处的免费样本。”
卡西尼号在羽状物中察觉了众多的氢气,与二氧化硅一起,为海底的热液促销提供了令人信服的证据。由加州大学洛杉矶分校领导的团队设计的理论模型经由展示这一过程的合理时间框架和阐释为什么羽状物含有二氧化硅的令人信服的机制,加强了这一假设。该模型还将有助于阐释为什么其他物质会随着二氧化硅颗粒一起被运送到地表。
“我们的模型为海洋中的对流湍流有效地将重大的营养物质从海底运输到冰壳的想法提供了进一步的扶持,”第二作者艾米丽·霍金斯说,她是加州大学洛杉矶分校的校友,如今是洛约拉·玛丽蒙特大学的物理学助理教授。
在地球上,相似的深海热液喷口孕育了众多迷人的生物,它们以喷口释放的矿物质为食。
在前方,航天器可以收集更多的资料,使科学家能够进一步探究土卫二潜在热液喷口操控系统的物理和化学特性。以便确定这些喷口是否可以扶持生命,科学家们需要评测羽状物中生物促销的化学痕迹,即生物特征;这项新探究提供了一些推动,应该有助于寻找这些生物特征。
美国宇航局前方十年的打算含有飞越、环绕和降落土卫二以收集更多信息的任务。加州大学洛杉矶分校领导的团队打算开发更多的模型,以合作制定这些任务的打算。
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