科学科学家揭开了土卫二身上的条纹的奇妙故事


《一千零一天方夜谭》中 “阿里开罗和巴格达鬼屋” 的故事 , 讲述了一个男人被鬼屋的危险和神秘所吸引的故事 。 主人公阿里被这座房子的传说所吸引 , 决定在里面过夜 , 进行进一步的探索 。 他的直觉给他带来了回报 , 他最终得到了一大堆金子 。
就像这个古老传说中的鬼屋一样 , 科学家们对土星的卫星土卫二已经着迷多年了 。 尽管卫星体积相当小(它紧凑到足以容纳整个英国的长度) , 但在它的地壳下面有一片液态盐水的海洋 。 卫星上的海洋以每小时800英里的速度喷出冰羽流 , 可以向更广阔的宇宙延伸数百英里 。
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图1:卡西尼号所拍摄到的土卫二 , 影像接近真实色彩 。
但土卫二最奇怪的特征是水冰喷发产生的一系列裂缝 , 形成了我们所知的“月之虎纹” 。
这些裂缝都是以《一千零一夜》中的人物或地方命名的 。 其中四个最著名的是巴格达、开罗、亚历山大和大马士革 。
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图2:从左到右的四个主要条状物分别是大马士革、巴格达、开罗、和亚历山大沟状的地形正在被太阳逆光照射 。
一项新的研究揭示了这些裂缝的起源故事 , 以及它们是如何在卫星表面形成平行、均匀的线条的 。
卡内基科学研究所(Carnegie Institution for Science)博士后道格·海明威(Doug Hemingway)是这项研究的第一作者 , 他在一份声明中说 , 这些条纹与我们在太阳系中所知的其他条纹完全不同 。 没有其他冰冷的行星或卫星有类似的东西 。
这项研究为这个神秘的、可能适宜居住的世界的内部运作提供了更多的线索 。 研究人员在《自然天文学》杂志上发表了他们的发现 。
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土卫二的条纹是怎么来的
这些裂缝是美国宇航局的卡西尼号飞船在2005年首次发现的 , 当时它正在探索土星及其卫星 。 自从这些条纹被发现以来 , 科学家们一直试图弄清楚这些条纹是如何形成的 。 这些条纹只存在于土卫二光滑的表面上 。
它们有一些明显的特征:这些虎纹横跨约130公里 , 并且是平行的 , 均匀分布 , 每条条纹之间约35公里 。 它们似乎只在土卫二南极形成 。
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图3:颜色极地地图(18.8 兆字节) , 南靠右侧
造成这些奇怪标记的原因之一是土卫二同样奇怪的轨道 。 这颗卫星有时离它的主行星很近 , 有时又离它很远 。 这种引力的推拉作用导致了月球的变形 , 产生的热量也使月球表面下的水不会结冰 。
土星的引力对卫星两极的作用力最大 , 那里的冰是最薄的 。 当土卫二经历冷却时期时 , 水会结冰 , 表面的冰壳会变得更厚 。 根据这项新研究 , 随着水的膨胀所带来的压力增加 , 地壳会破裂并形成裂缝 。
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研究人员认为 , 卫星南极的巴格达是第一个形成的 , 当水从这个冰裂缝中喷发出来时 , 在两侧形成了新的裂缝 。 随着水继续从裂缝中喷出 , 更多的虎纹就形成了 。
虽然不寻常 , 但土卫二是我们太阳系中少数可能支持生命的地方之一 。 长期以来 , 科学家们一直怀疑这颗小小的卫星可能适合居住 , 因为它的海底表面可能有微生物存在 。
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