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磨冰产生土星月亮的冰冷羽流

发布时间:2018-02-02 14:50:54来源:未知点击:

新的计算结果显示,土星的重力导致其月球土卫二上的冰一起研磨,产生近年来卡西尼号太空船所见的冰晶和水汽研究结果表明,月球上的任何液体海洋都可能被埋在几公里厚的冰壳下面,这使得很难找回可以终身测试的液体样本 2005年,卡西尼号太空船首先发现了从土卫二南极发出的羽状物它们似乎来自所谓的“老虎条纹” - 表面长达130公里的裂缝,比周围区域温暖10至17摄氏度关于为羽流提供动力的建议已经提出了几种解释,包括由空间带电粒子触发的产生热量的化学反应以及月球核心中放射性同位素的衰变一些研究人员建议,液态水库必须靠近月球表面,为间歇泉提供水源(参见土星的水月可能有生命)但是,鉴于月球温度为-193摄氏度,这与冰的厚度几公里的估计相矛盾现在,由美国圣克鲁斯加利福尼亚大学的Francis Nimmo领导的一个小组计算出,沿着老虎条纹的前后剪切运动 - 类似于通过来回摩擦双手可以产生的热量 - 可以产生足够的热量,将冰直接转化为水蒸气 Nimmo说,这将消除靠近月球表面的水海的需要但他说,液态水可能确实位于深度超过几公里的地方,因为厚厚的冰壳仍然需要有一个水体漂浮在上面才能产生这些断层他说,冰的深度意味着生命在土卫二的海洋中生存是不可能的,尽管并非不可能 “这是一个好消息/坏消息,”Nimmo告诉“新科学家”杂志 “坏消息是,我们认为水面不到几十米(太空船可以想象探测),这是一种耻辱,因为获取样品会很好好消息是我们认为那里有水(或)我们不会得到足够的动作来制造水面裂缝“团队计算出每次土卫二完成围绕土星的轨道时,冰剪或滑动约0.5米,它每1.37天做一次剪切运动是由所谓的潮汐力引起的发生这种情况是因为土星的引力不会均匀地拖曳在月球上 - 它在靠近土星的月球侧面更强由于土卫二的轨道不是完美的圆形,当月亮飞近地球时,土星的引力也会更强烈地拉动月球潮汐挤压并拉伸月亮并沿虎纹创造运动由美国马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的特里赫尔福德率领的第二支队伍已经计算出,除了滑动动作外,这些同样的潮汐力也可能导致虎纹开启和关闭在1.37天轨道的一半期间受到应力导致裂缝像拉链一样打开,暴露出挥发性化合物并使冰以水蒸气羽流的形式爆发在轨道的另一半期间,冰以相反的方向移动并且裂缝闭合 Hurford希望在4月24日研究Enceladus的Cassini飞越数据当时,随着冰裂缝的拉开,预计会有一些虎纹开放卡西尼可能已经能够看到此时是否有条纹发出的羽状物但美国马里兰州劳雷尔市约翰霍普金斯大学应用物理实验室的Andrew Dombard表示,两项研究的结果并不完全相符他说,如果老虎条纹在其轨道的一半处打开,它将减少裂缝两侧之间的摩擦接触,从而限制加热他还说,如果在轨道的另一半中侧面处于压缩状态,那么堆积应力可能会产生沿着裂缝的突然滑动运动,这可能比Nimmo计算的0.5米大得多然而,他指出望远镜没有观察到这种行为卡西尼号:土星使命 - 在我们不断更新的特别报道中了解更多信息期刊参考文献:Nature(vol 447,p 239)and(vol 447,