新浪科技訊 北京時間12月25日消息,據(jù)英國每日郵報報道,研究人員最新設(shè)計出一個計算模型,用于調(diào)查土衛(wèi)二表面神秘“虎紋”,該結(jié)構(gòu)與表面物理作用有關(guān)。
卡西尼號探測器首次觀測土星系統(tǒng)時,曾發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)二表面虎紋結(jié)構(gòu)與太陽系其他星球都不一樣。這些虎紋裂縫彼此處于平行結(jié)構(gòu),延伸大約130公里,它們與第一條“虎紋”(科學家將其稱為“巴格達”裂縫)距離約35公里,有趣的是,虎紋裂縫不斷地噴發(fā)水冰物質(zhì),迄今太陽系其他冰凍行星或者衛(wèi)星都未發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象。
“虎紋”之所以集中在土衛(wèi)二南極,是因為該區(qū)域最先出現(xiàn)裂縫,同時,由于土星對土衛(wèi)二的潮汐效應(yīng),使得裂縫保持張開,并持續(xù)噴射水冰物質(zhì)。土衛(wèi)二表面出現(xiàn)“虎紋”是為了防止裂縫愈合,該過程不斷地擴大和縮小裂縫,沖洗裂縫涌入涌出的水冰,避免水冰再次凍結(jié)導致裂縫閉合。
研究小組特殊感興趣的是,為什么這些條紋只集中在土衛(wèi)二南極,以及它們?yōu)槭裁慈绱司鶆蚍植迹?/p>
最新研究發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)二南極最早形成“巴格達”裂縫,噴射水冰物質(zhì)之后逐漸沉積在邊緣區(qū)域,形成其他相距35公里的虎紋裂縫,由于土衛(wèi)二的偏心軌道,該衛(wèi)星出現(xiàn)內(nèi)部加熱,隨著土衛(wèi)二和土星之間距離不斷變化,導致該衛(wèi)星不會完全凍結(jié),所以它出現(xiàn)輕微變形。
依據(jù)計算模型,土星的引力作用導致土衛(wèi)二兩極出現(xiàn)裂縫,冰蓋位于最薄區(qū)域,由于水在結(jié)冰時會體積膨脹,當冰層從下方變厚時,海洋底層壓力將增大,導致冰層表面出現(xiàn)裂縫。
由于南極冰層較薄,最容易出現(xiàn)裂縫,當水冰從裂縫中噴涌之后并未導致裂縫凍結(jié),裂縫持續(xù)張開,地下海洋水噴涌而出,冰物質(zhì)回落表面后再次凍結(jié),促進裂縫兩側(cè)出現(xiàn)平行結(jié)構(gòu)裂縫,由于冰物質(zhì)噴射后再次降落,導致冰層表面發(fā)生彎曲,并逐漸形成平行狀裂縫結(jié)構(gòu)。
表面虎紋結(jié)構(gòu)僅形成于土衛(wèi)二,由于這些裂縫的存在,將便于對土衛(wèi)二深海進行取樣研究,天文學家對土衛(wèi)二的地下海洋破感興趣,掌握土衛(wèi)二形成和運行的機制非常重要。(葉傾城)
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