奥秘的土卫二积雪从何而来?

下雪了,这里的积雪厚达700米  第1张

卡西尼探测器2015年10月拍摄的土卫二背阳面(部分)RAW图片。NASA / JPL-Caltech / SSI

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卡西尼探测器2009年拍摄的土卫二及其间歇泉。NASA / JPL-Caltech / SSI

下雪了。积雪将六合覆盖在一片白色之中,让人欢喜。

地球上最厚的积雪可达几十米,但在太阳系中,如许的积雪厚度却是微不敷道的。科学家发现,土星的卫星——土卫二(恩克拉多斯,Enceladus)也被一层厚厚的积雪包裹着。但土卫二外表的积雪厚度均匀有几百米,最厚处可达700米。

如许厚的雪却让科学家感应猜疑,因为土卫二并没有一个足以产生降雪的大气层。所以那些奥秘的积雪事实是从何而来的呢?

科学家认为土卫二的积雪可能来自它的“间歇泉”。

探测数据显示,土卫二内部有一个庞大的液态水(或半活动性)海洋。那个富含盐类物量的海洋被厚厚的冰壳封锁着。但土卫二的冰壳上有许多裂痕,水可以通过那些裂缝上升到土卫二外表,升华成气体后,裹挟着各类物量间歇性地喷出。

喷出的水一部门会进入太空,参与构成土星环;大部门则会回落到土卫二外表,构成“降雪”。土卫外表的积雪可能就是那么构成的。

通过火析卡西尼探测器拍摄的图像,科学家发现土卫二外表积雪的厚度在差别的地域各不不异,大部门积雪厚约数百米,而最厚的处所可达700米。

那么厚的积雪让科学家感应了猜疑。因为按照土卫二间歇泉今天的喷发量,土卫二外表要构成那么厚的雪,最少要45亿年。那相当于整个太阳系的年龄,且在那种情况下构成的积雪还会出格蓬松,与今天我们看到的情况可能会纷歧样。所以那不太可能。

研究人员认为,目前独一可能的解释是,土卫二的间歇泉过去要比今天活泼得多。假设土卫二间歇泉在其构成之初不断到如今都没有发作过变革,那么早期构成的积雪便会被压实,使得整个雪层的厚度反而比今天更薄。而假设说积雪层的大部门是在某一较短期间内,因间歇泉出格猛烈的喷发而构成的,则显得更为合理。但是什么原因招致土卫二间歇泉猛烈喷发?那一事务发作在多久之前?持续了多久?则又都是谜。

下雪了,这里的积雪厚达700米  第3张

卡西尼探测器2005年7月拍摄的土卫二。NASA / JPL-Caltech / SSI

参考Measurements of regolith thicknesses on Enceladus: Uncovering the record of plume activityhttps://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0019103522004614Icelandic pit chains as planetary analogs: Using morphologic measurements of pit chains to determine regolith thicknesshttps://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2019JE006099