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2015年,当美国宇航局的新视野号宇宙飞船遇到冥王星-冥卫一系统时,西南研究所领导的科学团队发现了有趣的、地质活跃的天体,而不是之前设想的惰性冰球。SwRI的一位科BY1259最新入口学家重新审视了数据,以探索冥王星的大卫星冥卫一上的冰火火山流的来源和明显的断裂带。这些新模型表明,当月球内部的海洋冻结时,它可能已经沿着其周长形成了深而细长的凹陷,但不太可能导致其北半球的冰、水和其他物质爆发冰火山。
SwRI的Alyssa Rhoden博士说:“地质解释和热轨道演化模型的结合表明,冥卫一有一个地下液体海洋,最终冻结。”Alyssa Rhoden博士是冰卫星地球物理学的专家,特别是那些包含海洋的卫星,以及巨型行星卫星系统的演化。她在《伊卡洛斯》中撰写了一篇关于冥卫一表面特征来源的新论文。“当内部海洋结冰时,它会膨胀,在冰壳中产生很大的压力,并给下面的水加压。我们怀疑这是冥卫一巨大峡谷和冰火火山流的来源。”
在现有冰壳的内层上形成的新冰也会对表面结构造成压力。为了更好地理解冥卫一内部和表面的演变,罗登模拟了冥卫一下面的海洋冻结时,冰壳上的裂缝是如何形成的。该团队根据关于海洋组成的问题,模拟了水、氨或两者的混合物。氨可以起到防冻剂的作用,延长海洋的寿命;然而,结果并没有实质性的差异。
当裂缝穿透整个冰壳并接触到地下海洋时,由于新冻结的冰体积增加而受到压力的液体可以通过裂缝被推到表面上。模型试图确定可能产生裂缝的条件,这些裂缝可以完全穿透冥卫一的冰壳,将其表面和地下水连接起来,从而允许海洋来源的冰火山作用。然而,根据目前关于冥卫一内部演化的模型,冰壳太厚了,无法被与海洋冻结有关的应力完全开裂。
海洋冻结的时间也很重要。冥王星和冥卫一的同步和圆形轨道相对较早地稳定下来,所以潮汐加热只在最初的100万年发生。
罗登说:“要么是冰流发生时,冥卫一的冰壳猫咪社区www高清视频在线厚度不足6英里(10公里),而不是目前所显示的60英里或100公里,要么是在喷发过程中,冥卫一的表面没有与海洋直接联系。”“如果冥卫一的冰壳薄到足以完全破裂,这意味着海洋冻结的程度将远远超过冥卫一遭遇半球上发现的峡谷。”
冰壳上的裂缝可能是这些峡谷的起始点,这些峡谷沿着穿越冥卫一表面的全球构造带,将月球的北部和南部地质区域分开。如果在新视野号没有成像的半球上发现更多的大型伸展特征,或者成分分析可以证明冥卫一的冰火火山活动起源于海洋,这将支持这一观点,即冥卫一的海洋比预期的要厚得多。
罗登说:“海洋冻结还预测了一系列地质活动,在这种活动中,来自海洋的冰火火山活动在应变造成的构造运动之前就停止了。”“对冥卫一地质记录进行更详细的分析,可以帮助确定这种情况是否可行。”