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土卫二为什么在南极上有条纹

更新时间:2020-09-14 15:38点击:

  自从旅行者2号探测器于1981年通过该系统以来,土星的月亮土卫二一直吸引着科学家。直到2004年卡西尼号探测器到达时,这个谜团才进一步加深,其中包括在南极地区发现了四个平行的线性裂隙。这些特征因其外观以及它们从表面其余部分中脱颖而出的方式而被昵称为“老虎条纹”。

土卫二为什么在南极上有条纹

  自发现以来,科学家们一直试图首先回答它们是什么以及它们是由什么创造出来的。值得庆幸的是,卡内基科学研究所领导的新研究揭示了控制这些裂缝的物理学。这包括它们与月球羽流活动的关系,为什么它们出现在土卫二的南极附近,以及为什么其他物体没有类似的特征。

  这项研究最近发表在《自然天文学》杂志上,该研究是由道格·海明威(Doug Hemingway)领导的。加利福尼亚大学戴维斯分校的行星科学家Maxwell Rudolph和加利福尼亚大学伯克利分校的Michael Manga参加了会议。

  为了进行研究,研究小组使用了土卫二的地球物理模型来研究使虎纹形成并随时间推移保持原状的物理力。特别令人感兴趣的是为什么这些条纹仅出现在月球的南极上以及它们为何间隔均匀的原因。正如海明威所说:

  卡西尼号(Cassini)首次访问土星时发现,这些条纹与我们的太阳系一样。它们是平行且均匀分布的,长约130公里,相距35公里。使它们特别有趣的是,即使在我们讲话时,它们仍在不断喷出冰水。没有其他冰冷的行星或卫星具有与它们完全相同的东西。”

  事实证明,第一个问题的答案很有趣。显然,这些模型揭示出构成条纹的裂缝可能在任一极形成,它们首先在南极形成。另一方面,它们存在的原因与土卫二与土星的相互作用及其轨道的偏心有关。

  为了分解它,土卫二需要一天多的时间(准确地说是1.37)来完成一个土星轨道。由于2:1的平均运动轨道共振,它与相邻的Dione发生了联系,土卫二在其轨道(0.0047)上经历了一些偏心,从最接近的(periapsis)236,918 km(147,214 mi)到239,156 km(148,605 mi) ),以最远的距离(启示)。


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