科学家找到造成土卫二发出喷泉的原因

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  土卫二(Enceladus)是直径仅504公里的小卫星,上面覆盖20-30公里厚的冰,表面温度为-201摄氏度。在卡西尼任务中最大的惊喜之一,是2006年看到土卫二南极附近的“虎纹裂缝”喷出水,估计有时水量可高达每秒200公斤。卡西尼任务提供冰壳内拥有海洋的证据,但是小而寒冷的星球如何能够维持地质活动,一直是个科学难题。最近发表在Geophysical Research Letters的研究,认为长达亿年的冷却周期中,不断膨胀的冰造成压力,不仅会破坏卫星冰壳而且让其内部的海洋喷出,造成了间歇泉。

  加州大学戴维斯分校的科学家团队提出说明,如何导致地表裂缝深达海洋并导致喷发的现象。该模型认为土卫二绕土星公转轨道的变化,会造成在一亿年间土卫二变暖和变冷的循环。在每个周期里,冰壳都会经历一段变薄和变厚时期,在冷冻期冰壳会如同湖水结冰一样向下增厚。研究人员认为冰的体积比水大,土卫二向下膨胀的冰壳使下面海洋的压力增加,也对冰层产生压力,而形成虎纹裂缝,造成到达表面的通道。当流体到达地表时遇上真空环境而升华,就呈现羽状喷泉的外观。但论文作者表示,这项模型无法解释也有类似喷发现象的木卫二,需要未来木卫二快船(Europa Clipper)观测资料提供更多的证据。(编译/台北天文馆研究员李瑾)

土卫二南极附近的羽状喷流。
土卫二南极附近的羽状喷流。

资料来源:Universe Today

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