科学家调查天王星卫星米兰达的潜在风化层起源

在一个 最近的研究 由加利福尼亚 SETI 研究所的卡尔萨根中心领导的一对研究人员发表在行星科学杂志上,调查了天王星的卫星米兰达上厚厚的风化层沉积物的潜在来源。 这项研究的目的是确定米兰达的内部结构,最显着的是它的内部热量,这可能有助于确定米兰达是否拥有——或曾经拥有——内部海洋。

美国宇航局艾姆斯研究中心的科学家克洛伊贝丁菲尔德博士说:“由于面积小,米兰达不太可能将地下海洋保留到今天。” “然而,厚厚的风化层会像绝缘毯一样,将热量困在米兰达内部,并在一段时间内延长地下海洋的寿命。 这种被困住的热量也会促进米兰达上更长时间的内生活动,例如形成一个或多个米兰达日冕或全球裂谷系统的地质活动。”

风化层是 定义的 作为“位于基岩层之上的松散未固结岩石和灰尘的区域”,月球和火星上的表面物质通常被称为风化层,而不是像地球一样的土壤。 不同之处在于土壤为事物的生长提供了必要的养分和矿物质,而风化层可以被认为是死土。

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在这项研究中,研究人员分析了陨石坑,特别是“静音”陨石坑,以确定米兰达表面风化层的厚度。 这些分析包括测量陨石坑深度-直径比、陨石坑大小-频率分布(也称为“陨石坑计数”)以及特定陨石坑内的中央丘,阿隆索陨石坑。 该研究的发现确定了米兰达厚风化层的三个潜在来源,包括巨大的撞击喷出物、羽流沉积物和天王星本身的环状沉积物。 研究人员表示,由于米兰达的蓝色及其风化层的大空间范围和大厚度,他们支持环状沉积假说。

“如果来自天王星环的物质是米兰达风化层的主要来源,那么这可能表明米兰达是由环物质形成的和/或米兰达在其早期历史中穿过环迁移,”贝丁菲尔德博士说。 “在这些情况下,天王星环过去可能更厚。 然而,未来的建模工作需要进一步研究这些可能性。”

米兰达是 最先发现 1948 年 2 月 16 日,杰拉德·P·柯伊伯 (Gerard P. Kuiper) 在得克萨斯州西部的麦克唐纳天文台拍摄,1986 年美国宇航局的航海者 2 号宇宙飞船才造访过它。close 相遇揭示了一个混乱而有趣的世界,其表面遍布陨石坑、山谷和裂缝,科学家们至今仍在争论这颗小卫星有趣特征背后的过程。 一种这样的特征被称为“日冕”,这是科学家假设由构造活动形成的大变形。 那么,这项研究怎样帮助我们更好地了解米兰达的整体表面外观呢?

“由于米兰达厚厚的绝缘风化层会减少热量损失并可能增强地质活动,因此风化层可能有助于支持日冕的形成,”贝丁菲尔德博士说。 “日冕被认为是由冲破米兰达表面的上升流底辟形成的。 当这些底辟沿着岩石圈中预先存在的薄弱区域形成时,日冕可能继承了它们的多边形形状,这些区域是由构成全球裂谷系统的预先存在的断层形成的。 虽然米兰达风化层的存在并没有告诉我们很多关于日冕形成的具体过程,但它确实让我们了解了事件的相对时间,并表明地质活动可能发生在很长一段时间内。” 与大多数科学发现一样,该论文强调需要进行后续研究,以更好地了解米兰达厚厚的风化层除了天王星环沉积之外的潜在可能性。

“米兰达的风化层可以用环物质积累以外的过程来解释,包括过去羽流活动引起的物质沉积或巨大撞击产生的喷射物沉积,”贝丁菲尔德博士解释说。 “我们在土星的卫星土卫二上看到了厚羽流沉积物的证据,它显示出持续的羽流活动。 或者,如果在米兰达的早期历史中发生了一个或多个巨大的撞击事件,那么由此产生的喷射物可能形成了米兰达上观察到的风化层。 虽然我们赞成环形材料沉积方案,但这两种其他方案当然是可行的,值得在未来的工作中进行调查。”

目前,航海者 2 号仍然是唯一访问天王星及其众多卫星的航天器,并且没有计划的任务重新访问太阳系中如此遥远的地方。

天王星环是否造成了米兰达厚厚的风化层沉积物,关于这颗神秘的卫星,我们还能了解到什么? 只有时间会证明一切,这就是我们科学的原因!

一如既往,继续做科学并继续向上看!