深渊可能导致天王星的卫星 Ariel 上隐藏的海洋
我们的太阳系,就像一个鬼鬼祟祟的小霍比特人,似乎已经把隐藏的海洋塞满了口袋。木星,土星,天王星和海王星都有天文学家认为可能隐藏着液态海洋的卫星,被锁在厚厚的冰壳下。
这些壳对于迫切想窥视这些液体中心的地球科学家来说是一个大问题,但一颗卫星可能正在袖子上戴上它的心脏。天王星的卫星 Ariel 的表面刻有深深的裂缝——这些裂缝可能包含从下方喷出的沉积物。
这些包括二氧化碳、冰和其他可能由小月球内部发生的化学过程产生的含碳沉积物。如果是这样的话,这意味着这些峡谷可以成为研究这个海洋世界内部的一种方式,而无需进行更剧烈的研究工作。
“如果我们是对的,这些内侧凹槽可能是寻找这些碳氧化物沉积物并揭示更多细节的最佳候选者月亮的内部,”行星地质学家 Chloe Beddingfield 说约翰霍普金斯大学应用物理实验室。
“没有其他表面特征显示促进材料从 Ariel 内部移动的证据,这使得这一发现特别令人兴奋。”
Ariel 表面的鸿沟令人着迷。他们的一些地板由平行的凹槽划伤,这些凹槽是可见的已知最年轻的地质特征之一月亮.目前尚不清楚他们是如何到达那里的,但很大程度上取决于什么月亮在其表面之下正在发生。
以前的研究表明,它们可能是构造和火山活动相互作用的结果,但具体细节很难确定。Beddingfield 和她的同事使用观察数据和编队模型来查看他们是否可以填补空白。
他们能够证明,地球上发生的一个过程可能是我们在 Ariel 上看到的痕迹的原因。称为漫,这个过程发生在火山脊上在地球上,海底部分和物质从下方上升,形成地壳的新部分。
在 Ariel 上,当较暖的物质从下方向上涌动时,可能会发生扩散,从而分裂月亮的外壳,然后填补它产生的裂缝。研究人员发现,当他们连接 Ariel 裂缝的两个边缘时,就像将它们拉回拉链一样,两侧完美匹配;在一些裂缝的底部看到的平行凹槽与随着时间的推移沉积的材料一致。
这很有趣的原因有很多。天王星的卫星过去曾进入轨道同步,其中它们的轨道周期形成精确的比率,称为共振。轨道共振导致引力推拉,产生内部加热、熔化和再冻结。
这样的共振时期可能是推动 Ariel 表面发生变化的原因;但它们也可以通过使卫星的内部足够温暖以维持液态咸水来产生隐藏的海洋。JWST 最近的观察强烈暗示这样的海洋存在于 Ariel 上.
如果是这种情况,海洋可能是造成月亮的表面和裂缝中,但到目前为止,我们了解的信息太少。
“Ariel 可能的海洋大小及其在表面下的深度只能估计,但它可能太孤立了,无法与扩散中心相互作用,”Beddingfield 说.
“我们不知道的很多事情。虽然 Ariel 的表面存在碳氧化物冰,但目前尚不清楚它们是否与凹槽有关,因为旅行者 2 号没有可以绘制冰分布图的仪器。
我们早就应该发送天王星和海王星的探测任务.让我们将 Ariel 的神秘律动添加到最终发生时要关注的事情列表中。
劈砍劈砍,航天机构!
该研究已发表在行星科学杂志.