
土卫二的南极和被称为虎纹的地区。图片来源:NASA/ESA/JPL/SSI/CASSINI 成像团队
E环与土星的所有其他环非常不同。它更宽,大致地月距离,并且比其他环厚得多。它还富含冰和二氧化硅的微观颗粒,卡西尼号任务确定冰冷的卫星土卫二是它的创造者。
在其冰冷的外壳下,土卫二蕴藏着深水海洋在其底部。在月球南极,有一个被称为“虎纹”的地区存在间歇泉。这些间歇泉将物质发射到太空中,最终形成了 E 环。
目前尚不清楚卡西尼号看到的纳米二氧化硅颗粒是如何形成的,但一项建议认为它们来自土卫二海底,新模型也同意这一想法。几个月内就可以从月球海底取出材料并将其带到冰壳中。
洛约拉马利蒙特大学助理教授艾米丽·霍金斯在一份报告中表示:“我们的模型表明,这些颗粒在海洋内部的运输速度可能比之前想象的要快。”陈述。 “纳米二氧化硅材料被认为对于冰冷的月球上生命的产生非常重要。最终,我们的研究有助于了解土卫二的宜居性,并将指导未来前往太阳系外卫星的任务。”
土卫二内部保持运行的原因是它在强椭圆轨道上绕土星运行时所受到的潮汐力。这些力挤压岩石核心和冰壳,海洋底部被那里形成的热液喷口加热。
“这就像在炉子上煮锅一样。潮汐摩擦会增加海洋的热量,并导致暖水流上升,”该文章的主要作者、加州大学洛杉矶分校的研究生行星科学家阿什利·舍恩菲尔德 (Ashley Schoenfeld) 解释道。 “我们的研究表明,这些流动足够强大,可以从海底拾取物质,并将它们带到将海洋与太空真空分开的冰壳上。”
虽然颗粒从海底升起只需要几个月的时间,但尚不清楚它们需要多长时间才能喷射到太空中。这个过程可能很快,也可能涉及与冰壳相关的更复杂的过程。
该团队现在正在进一步研究这种遥远的海洋演化,并调查最终可能会出现在太空中的情况。但很明显,了解 E 环的组成可能会为了解冰架下方的情况提供奇妙的见解。也许甚至是生命。
该作品发表于通讯 地球与环境。