冰卫星地下海洋“兴奋”塑造专有地貌

中国科学报讯太阳系外围行星周围遍布着被冰层包裹的卫星，其中一些卫星，如土卫二，在冰壳与岩石中枢之间存在着液态水海洋，它们可能是在太阳系中寻找地外生命的最好地点。一项新臆想揭示了这些天体名义下可能发生的四肢，为了解其各类地质特征的变成机制提供了陈迹。联系臆想后果近日发表于《天然-天文体》。

“并非通盘这类卫星齐被证据领有海洋，但咱们知谈部分天体确乎存在海洋。”论文第一作家、好意思国加州大学戴维斯分校的MaxwellRudolph表示，“咱们柔软的是在数百万年演化流程中塑造它们的地质四肢，这让咱们想考海洋寰宇的名义会呈现何种款式。”

从山脉到地震，地球名义的地质特征塑造源于地球深处岩石的明白与熔融。而在冰卫星上，地质四肢则由水和冰的作用驱动。这些天体会被其绕行的行星的潮汐力加热。围绕归拢排星运行的卫星间会产生相互作用，导致周期性升温与降温。在此流程中，高温期会溶化并减薄冰层；当热力减轻时，冰层则再行增厚。

臆想团队此前曾臆想冰壳增厚时的变化，发现由于冰的体积大于液态水，冻结流程会对冰壳产生压力，这可能变成如土卫二“虎纹粗放”般的特征。但若情况相背，当冰壳自底部运转溶化时会发生什么？臆想团队以为，可能导致海洋“兴奋”。

因为当冰溶化为液态水时，压力会着落。臆想团队筹划发现，至少在土星卫星土卫一、土卫二等袖珍冰卫星，或天王星卫星天卫五上，压力可能降至足以达到冰、液态水与水蒸气共存的“三相点”。

好意思国国度航空航天局的“旅行者2号”探伤器传回的天卫五图像泄露，其名义存在被称为“日冕”的脊状山脉与绝壁地貌。海洋兴奋表面正巧能说明这些特征的变成机制。

直径约400公里的土卫别称义遍布坑洼，深广的陨石坑为其得回“物化之星”的混名。Rudolph指出，天然名义地质四肢看似停滞，但土卫一运行轨迹的舞动表示着地下海洋的存在。由于冰壳变薄预测不会导致土卫一冰壳闹翻，使得地下海洋与千里寂的地表得以共存。

卫星尺寸在其中起着关键作用。臆想团队筹划标明，在天王星卫星天卫三等大型冰卫星上，冰融导致的压力着落会在达到三相点之前就激发冰壳闹翻。臆想者以为天卫三的地质特征可能是冰壳先变薄后增厚流程的产品。

Rudolph强调：“正如地球地质学不错匡助咱们交融数十亿年变迁后的星球形貌，解读这些卫星的地质流程也能让咱们知悉其专有地貌的成因。”（冯维维）

联系论文信息：

《中国科学报》(2025-12-09第2版外洋)