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科学家首次揭开土卫二表面“虎纹”秘密

时间:2019-09-09 00:07:59

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科学家首次揭开土卫二表面“虎纹”秘密

土卫二是一颗非常特殊的卫星,它的表面几乎被冰覆盖,简直就是一个天然的溜冰场!正因为如此,它也成为了太阳系最亮的卫星,其表面几乎能反射百分之百的阳光,因此数据显示其地表的夜间温度仅为-198℃,冷到不要不要的。

土卫二还有引人注目的特点是它贯穿表面的大大小小不同的纹路,它们其实是一条条裂缝,这些裂缝远远望去就像老虎的纹身一样醒目,其主要分布地点位于土卫二的南北极。但是这些裂缝到底是怎么产生的,至今仍然困扰着人类,幸运的是,一项最新研究首次揭开了土卫二表面“虎纹”秘密!

神秘的“虎纹”来历

自从美国国家航空航天局的“卡西尼”号宇宙飞船对土卫二进行详细观测以来,科学家们一直对它特别好奇。通过卡西尼号的数据,科学家们在土卫二上发现了一个冰冷的地下海洋,在它的南极发现了奇怪的虎纹标记,这与太阳系中其他任何地方都不一样。研究表明来自土卫二海洋的冰物质通过它表面的这些条纹或裂缝喷涌到太空中。

科学家就此事表示,卡西尼号首次发现土星时,这些条纹与我们太阳系中已知的其他任何东西都不一样。它们之间几乎是平行的,间隔均匀,大约130公里长,35公里宽。有趣的是,它们无时不刻不在喷出水冰,其他的冰态行星或卫星从来没有发现类似的现象。

在这项新的研究中,科学家们利用模型揭示了土卫二上的物理力量,正是这些物理力量导致了这些裂缝的形成并使它们保持在原来的位置。研究小组也很想弄清楚为什么这些裂缝平均分布在土卫二的南极。

土卫二不是长期冻结的固体,我们知道它围绕土星的偏心轨道所引起的引力变化不断在拉扯它的表面,使它变形重组。研究发现,这种变形导致两极的冰盖更薄,更容易裂开。科学家们得出结论,构成这些虎纹的裂缝可能是在土卫二北极和南极形成的,但南极是最先断裂的。

平行的裂缝

科学家还发现,这些条纹是平行的,在第一道条纹裂开后,它并没有闭合。因此,海水从它那里不断喷涌而出,最终导致了另外三个平行的裂缝,形成了冰和雪,这些冰和雪沿着第一个裂缝的边缘堆积,水喷流冻结并回落。这个重量增加了压力,造成了新的裂缝。

研究结果还解释了裂缝的规则间距,落到第一条裂缝边缘的冰物质的重量导致了冰盖的弯曲,刚好足以引发35公里外的平行裂缝。这些裂缝仍然在敞开着,并继续喷发,部分原因是由于土星引力的潮汐效应,它会随着土卫二奇怪的轨道而改变。裂缝继续变宽变窄,将水引入其中,导致它永远无法闭合。

正是由于这些裂缝,科学家才得以对土卫二的深海底进行取样和研究,因为形成和维持土卫二深海底的力量是一个关键线索,通过对土卫二冰壳所经历的物理效应的建模,科学家才能发现裂缝存在的重要原因!

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