深淵可能導(dǎo)致天王星的衛(wèi)星 Ariel 上隱藏的海洋

我們的太陽(yáng)系，就像一個(gè)鬼鬼祟祟的小霍比特人，似乎已經(jīng)把隱藏的海洋塞滿了口袋。木星,土星,天王星和海王星都有天文學(xué)家認(rèn)為可能隱藏著液態(tài)海洋的衛(wèi)星，被鎖在厚厚的冰殼下。

這些殼對(duì)于迫切想窺視這些液體中心的地球科學(xué)家來(lái)說(shuō)是一個(gè)大問(wèn)題，但一顆衛(wèi)星可能正在袖子上戴上它的心臟。天王星的衛(wèi)星 Ariel 的表面刻有深深的裂縫——這些裂縫可能包含從下方噴出的沉積物。

這些包括二氧化碳、冰和其他可能由小月球內(nèi)部發(fā)生的化學(xué)過(guò)程產(chǎn)生的含碳沉積物。如果是這樣的話，這意味著這些峽谷可以成為研究這個(gè)海洋世界內(nèi)部的一種方式，而無(wú)需進(jìn)行更劇烈的研究工作。

“如果我們是對(duì)的，這些內(nèi)側(cè)凹槽可能是尋找這些碳氧化物沉積物并揭示更多細(xì)節(jié)的最佳候選者月亮的內(nèi)部，”行星地質(zhì)學(xué)家 Chloe Beddingfield 說(shuō)約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室。

“沒(méi)有其他表面特征顯示促進(jìn)材料從 Ariel 內(nèi)部移動(dòng)的證據(jù)，這使得這一發(fā)現(xiàn)特別令人興奮?！?/p>

Ariel 表面的鴻溝令人著迷。他們的一些地板由平行的凹槽劃傷，這些凹槽是可見(jiàn)的已知最年輕的地質(zhì)特征之一月亮.目前尚不清楚他們是如何到達(dá)那里的，但很大程度上取決于什么月亮在其表面之下正在發(fā)生。

以前的研究表明，它們可能是構(gòu)造和火山活動(dòng)相互作用的結(jié)果，但具體細(xì)節(jié)很難確定。Beddingfield 和她的同事使用觀察數(shù)據(jù)和編隊(duì)模型來(lái)查看他們是否可以填補(bǔ)空白。

他們能夠證明，地球上發(fā)生的一個(gè)過(guò)程可能是我們?cè)?Ariel 上看到的痕跡的原因。稱為漫，這個(gè)過(guò)程發(fā)生在火山脊上在地球上，海底部分和物質(zhì)從下方上升，形成地殼的新部分。

在 Ariel 上，當(dāng)較暖的物質(zhì)從下方向上涌動(dòng)時(shí)，可能會(huì)發(fā)生擴(kuò)散，從而分裂月亮的外殼，然后填補(bǔ)它產(chǎn)生的裂縫。研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)他們連接 Ariel 裂縫的兩個(gè)邊緣時(shí)，就像將它們拉回拉鏈一樣，兩側(cè)完美匹配;在一些裂縫的底部看到的平行凹槽與隨著時(shí)間的推移沉積的材料一致。

這很有趣的原因有很多。天王星的衛(wèi)星過(guò)去曾進(jìn)入軌道同步，其中它們的軌道周期形成精確的比率，稱為共振。軌道共振導(dǎo)致引力推拉，產(chǎn)生內(nèi)部加熱、熔化和再凍結(jié)。

這樣的共振時(shí)期可能是推動(dòng) Ariel 表面發(fā)生變化的原因;但它們也可以通過(guò)使衛(wèi)星的內(nèi)部足夠溫暖以維持液態(tài)咸水來(lái)產(chǎn)生隱藏的海洋。JWST 最近的觀察強(qiáng)烈暗示這樣的海洋存在于 Ariel 上.

如果是這種情況，海洋可能是造成月亮的表面和裂縫中，但到目前為止，我們了解的信息太少。

“Ariel 可能的海洋大小及其在表面下的深度只能估計(jì)，但它可能太孤立了，無(wú)法與擴(kuò)散中心相互作用，”Beddingfield 說(shuō).

“我們不知道的很多事情。雖然 Ariel 的表面存在碳氧化物冰，但目前尚不清楚它們是否與凹槽有關(guān)，因?yàn)槁眯姓?2 號(hào)沒(méi)有可以繪制冰分布圖的儀器。

我們?cè)缇蛻?yīng)該發(fā)送天王星和海王星的探測(cè)任務(wù).讓我們將 Ariel 的神秘律動(dòng)添加到最終發(fā)生時(shí)要關(guān)注的事情列表中。

劈砍劈砍，航天機(jī)構(gòu)！

該研究已發(fā)表在行星科學(xué)雜志.

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