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土星的地质活性月亮海报的新研究

2021-07-24 10:51:10来源:

最近的一项研究提供了新的见解,了解土星的地质活性月球内核的温暖内部可以持续数十亿年。学分:NASA / JPL /空间科学研究所

欧洲和美国研究人员的一项新研究表明,如果月亮具有高度多孔核心,则摩擦从摩擦的热量可能会对土星月球群体的热热活动能够为土星的月球群中的水热活动。

在自然天文学期刊上发表的研究有助于解决一个问题,这是十年来努力的问题:对Enceladus的非凡的地质活动能量来源的能量来自哪里?

卡西尼尼发现,海鳗喷雾高耸,热水蒸汽和冰冷颗粒的喷气机,包括简单的有机物,从其南极附近的温暖骨折。额外调查显示月亮在其冰冷的地壳下面有一个全球海洋,喷射器从中排放到太空中。来自Cassini的多条证据表明水热活动 - 热水与岩石进行化学相互作用 - 正在海底上进行。

其中一个线是检测到在至少194华氏度(90摄氏度)的温度下进行的水热化学产品的乘积。产生这些温度所需的能量量比科学家认为可以通过内部的放射性元素的衰减来提供。

来自ESA(欧洲空间机构)的这款图形说明了在土星的月球内群中的水域如何加热。学分:ESA / NASA / JPL-CALTECH / SSI / LPG-CNR / U。南特/ u。昂热

“如果Enceladus获得持续活跃的持续力量,仍然存在一点谜,但我们现在更详细地考虑了月球岩石核心的结构和构成如何在产生必要的能量方面发挥关键作用”该研究的领先作者表示,来自法国南特大学的GaïlChoblet。

Choblet和共同作者发现,一个松散,岩石的核心,空白空间的20%至30%。他们的模拟表明,作为Enceladus orbits土星,多孔芯弯曲并揉合在一起,发热。松散的内部也允许海洋中的水深向下渗透,然后加热,然后升高,用岩石化学相互作用。模型显示该活动应在月球杆上的最大值。羽毛从海底涌出的温暖,矿藏涌出,向上行进,从下面缩短半英里到3英里(1到5公里)的南极。(冰的平均全球厚度被认为是约12至16英里,或20至25公里。)然后将相同的水从冰中的裂缝排出到空间中。

该研究是第一个解释Cassini观察到的Enceladus的几个关键特征:全球海洋,内部加热,南极较薄的冰和水热活动。它并没有解释为什么北部和南极虽然如此不同。与南部南部的折磨地质新鲜景观不同,Enceladus的北极口是大量的陨石坑。作者注意到,如果南部南部略微稀释,则会导致在随着时间的推移在那里进行失控。

研究人员估计,随着时间的推移(在25%到2.5亿岁之间),整个Enceladus的海洋量通过月球的核心。估计这是一定数量的水量,等于地球海洋体积的百分之一。

由于土星的潮汐引起的Enceladus冰冷地壳弯曲先前被认为是热源,但模特表明这不会产生足够的持续功率。Enceladus的海洋将在3000万年内冻结。虽然过去的研究模仿了潮汐摩擦如何在月球核心产生热量,但它们在仅两个维度中制造了更简单的假设或模拟月球。新的研究在3-D中升高了模型和模拟的复杂性。

据美国宇航局的Cassini项目科学家琳达称在加利福尼亚州帕萨迪纳的机构的喷气机推进实验室的雪人。“这种强大的研究利用较新的细节 - 即海洋是全球性的,并且具有水热活动 - 直到过去几年都没有。这是一个洞察力,使命需要花时间建造,一个发现另一个人,“她说。

1997年推出,Cassini Spacecraft从2004年到2017年的土星。Cassini制作了许多戏剧性的发现,包括土星最大的月亮中的Enceladus和液体甲烷海洋的令人惊讶的活动,泰坦。Cassini于2017年9月15日,将其戏剧性暴跌结束了它的旅程,剧目进入土星的氛围,返回独特的科学数据,直到它与地球失去接触。

出版物:GaëlChoblet等,“Enceladus中的延长水热活性,”自然天文学(2017)DOI:10.1038 / S41550-017-0289-8