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土卫二表面神秘“虎皮条纹”成因被发现 由土星潮汐引力作用导致

2016-03-31 13:03  川北在线整理
  原标题:土卫二表面神秘“虎皮条纹”成因被发现 由土星潮汐引力作用导致

土卫二表面神秘“虎皮条纹”成因被发现

  如图所示,土卫二表面的“虎皮条纹”形成之谜一直困扰着科学家,目前 研究发现这种结构是由于土星潮汐引力作用导致的。
 
  据英国每日邮报报道,美国宇航局卡西尼探测器自2014年进入土星轨道以来,对太阳系进行了深入研究,其中一个未解谜团是2005年首次发现的土卫二表面喷射的“虎皮条纹”结构。目前,科学家 研究揭晓了其中的谜团,认为土星潮汐引力导致土卫二间歇泉持续喷发。
 
  来自美国芝加哥大学和普林斯顿大学的专家指出,土星潮汐引力作用可驱动土卫二持续喷发间歇泉。芝加哥大学地球物理科学系副教授爱德温-凯特(Edwin Kite)教授说:“地球上喷射现象不会持续太长时间,但对于土卫二来讲,研究人员认为这颗卫星可能冰壳表面之下潜在着海洋,在南极地区通过多样化裂缝喷射物质,土卫二表面‘虎皮条纹’至少持续几十年喷射水蒸汽和微小的冰霜颗粒。这些裂缝系统为何不被冰霜物质堵塞,一直令科学家迷惑不解。”
 
  同时,凯特指出,还有一个谜团是为什么通过蒸发冷却作用从地下潜水面释放能量,而不只是喷射冰物质。我们认为该能量来源是一种新的潮汐消散机制,之前研究人员未曾考虑过。
 
   测试模型包含一系列几乎平行排列的裂缝,它们从表面垂直延伸至下方的水物质。研究人员在计算机测试模型中应用了土星潮汐作用。凯特教授说:“ 棘手的是部分定量计算不同裂缝和不同水位之间的弹性交互作用,结果显示这与土星潮汐引力作用有关,裂缝宽度影响着如何快速响应土星潮汐引力。”
 
  较宽裂缝响应潮汐引力产生喷射速度较快,而较窄裂缝会在潮汐引力达到峰值之后仍持续喷射8个小时。专门研究土卫二的卡西尼成像科学研究小组负责人卡洛琳-波柯(Carolyn Porco)博士说:“我对这项研究结果颇感兴趣,通过潮汐作用可以抽吸南极冰壳深层裂缝的水物质。”
 
  土卫二作为太阳系 地外生命候选星球,凯特教授表示,这颗卫星是太阳系 天体生物学实验场地。之前卡西尼探测器数据表明,土卫二冰火山羽流可能来源于一个生物分子友好的海洋环境。冰火山也存在于木卫二,因此该计算机模型也可用于解释木卫二表面结构。
[责任编辑:沫朵]
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