这颗酷似“死星”的卫星，内部隐藏着一片海洋！

这也会让你感兴趣

[EN VIDÉO] 卡西尼号：15 年奇观 2012 年，为庆祝卡西尼-惠更斯号任务发射 15 周年，美国宇航局 (NASA)…

后悔 安德烈·布拉希克 不再在这里对著名且非常知名的期刊上的一篇文章中宣布的发现发表评论 自然 标题为“ 土星卫星土卫一内最近形成的海洋 » 瓦莱里·莱尼 (Valéry Lainey) 撰写（天文学家巴黎天文台天文学家 – PSL、IMCCE）、Nicolas Rambaux（索邦大学教师兼研究员，IMCCE）、Benoît Noyelles（Utinam 弗朗什孔泰大学教师兼研究员）和其他一些同事、Gabriel Tobie（法国国家科学研究中心研究员、南特大学）、Kévin Baillié（CNRS 研究员、巴黎天文台 – PSL、IMCCE）、Nick Cooper，名誉研究员（伦敦玛丽女王大学）等张庆峰（暨南大学）。

发现 门涉及确认隐藏在布满坑坑洼洼的表面之下的全球海洋的存在 哑剧土卫一（Mimas）（它的名字来源于希腊神话中的巨人），距离地球最近的月亮 土星土星，也是最小的，于 1789 年被发现 威廉·赫歇尔。 Futura 近年来多次谈到这个假设。

这三位法国研究人员和其他同事已经在同样著名的期刊上发表了一篇文章 科学 2014年表明存在这样一个海洋的可能性。 在这两种情况下，行星学家都依赖于任务拍摄的数据和图像 卡西尼号 布拉希奇是 20 世纪 80 年代的煽动者之一，并取得了圆满成功 旅行任务。

海洋被潮汐力加热了 5 到 1500 万年？

土卫一是一颗直径约 400 公里的球状卫星，长期以来人们都知道它主要由水冰组成，核心为小岩石，因为它的密度较低，约为 1.17。 研究人员现在认为，围绕该核心的部分冰基质是全球海洋，顶部有 20 至 30 公里厚的冰壳。

隐藏在太阳系气态巨卫星表面下的全球海洋的存在似乎显然非常普遍，因为我们知道这是这种情况欧洲 等 木卫三 倒 木星木星（也许也是为了 木卫四）， 的 泰坦, 恩塞拉德土卫二和现在的土星土星。

这让我们有理由相信这些海洋中也可能存在生命，并且在表面上可以看到生命的痕迹。

然而，根据行星学家的模型和计算，土卫一内部存在全球性海洋是最近才出现的，距今只有 5 至 1500 万年前，甚至可能不到 2500 万年前，这并不能证明土卫一内部存在全球性海洋。 第一的 如果我们将地球上发生的事情作为比较，那么生命就没有时间出现和进化。 就如该组织的活动而言，应归咎于 木卫一火山 甚至是来自木星周围冰冷的欧罗巴的液态水 潮汐力引力作用期间产生的潮汐力 动作月亮的运动。 通过揉捏、压缩和拉伸这些小天体（见下面的视频），我们可以证明 热可以说，这些潮汐力释放的热量是由于 摩擦力摩擦力在 事情内部物质周期性变形。

土星的卫星土卫一表面坑坑洼洼，没有任何活动迹象，是你最不可能在其表面下发现全球性海洋的地方。 基于对其轨道运动的详细分析，巴黎天文台 PSL 和 CNRS 的研究人员组成的团队证明，出乎所有人的意料，土卫一的海洋深度仅为 20-30 公里。 。 它形成于不到 2000 万年前。 这一发现使土卫一成为研究生命出现的原始条件的独特目标。 （协调：Valéry Lainey 科学贡献者：Kévin Baillié、Nick Cooper、Benoît Noyelles、Nicolas Rambaux、Gabriel Tobie、张庆峰 制作：Frédéric Durillon、Animea Studio。）© Observatoire de Paris – PSL、IMCCE，2024

土卫一上存在海洋的想法一开始是令人惊讶的，只有当我们意识到它实际上正在形成并且在世界规模上是最近才形成时才有意义。 太阳系的年龄，以数十亿年为单位。

事实上，土卫二也被发现于 威廉·赫歇尔威廉·赫歇尔是土星的第十四颗卫星，按距离计算，几乎不比土卫一大，直径约为 500 公里，其深处存在全球液态水海洋，这通过大量的表面活动得以证明，特别是和 间歇泉 卡西尼号探测器揭示了这一点，它不断更新其外观。 较低的缩孔率也证明了这一点 土卫二的浮冰就像欧洲一样，这表明它们的表面很年轻，而且很长一段时间以来都有全球海洋。

土卫一上没有这样的东西，特别是坑坑洼洼，这证明它的表面非常古老，尚未受到内部变化的影响，这与潮汐效应产生的时间不到 2500 万年的计算结果一致。 因此，这些陨石坑在其表面积累了数十亿年，而没有被地球上我们称之为地质的过程所消除。 也正是出于同样的原因，我们知道月球是一颗早已死亡的行星。

被天体力学的平动和进动背叛的海洋

巴黎天文台在网上发布了一个非常有教育意义的视频，以了解土卫一海洋发现的不同阶段。 为了理解我们正在谈论的内容，我们可以开始回忆土卫一正在旋转 同步围绕土星同步，就像我们的月球围绕地球一样，因此总是向地球上的观察者呈现相同的面孔。

事实上，天文学家早就知道，情况比这要复杂一些。 我们观察到，天体力学 牛顿牛顿很清楚这一点，由于地球和地球的引力，月球表面相对于我们以某种方式周期性地振荡。 索莱伊太阳。 因此，其表面的一小部分周期性地暴露并被阴影覆盖，就好像月球的自转轴正在变化一样。

我们正在谈论的运动 解放解放运动、行星学家和天体力学知道，这些运动是不同的，具体取决于承受潮汐力的天体的内部结构和形状（事实上，就地球而言，特别是使用 方程物体运动的欧拉方程 坚硬的像陀螺一样的固体，可以通过研究其旋转轴随时间的变化来获得有关其结构的信息。 研究策略与土卫一和其他天体相当）。 卡西尼号探测器对土卫一的这些运动的观察和测量可以用两种不同的模型来解释，其中之一涉及隐藏的全球海洋。

但我们如何解释这样一个海洋的存在，最重要的是，我们如何区分这两个假设？

天体力学也提供了答案，巴黎天文台的视频总是解释得很好。

可以看出，力量 重力土卫一、土卫二和土星的另一颗卫星之间的引力， 特提斯岛特提斯领导的轨道土卫一的轨道实际上变得更加偏心，呈椭圆形，但这只持续几千万年。 这是由重力扰动力引起的共振效应的示例。 因此，当接近时，卫星会感受到更强的周期性扰动，相当于摆动时产生的小脉冲，这会导致卫星的轨道参数在数千年和数百万年的时间里不断演变。

由于其椭圆轨道，土卫一最终会受到更大的潮汐力，热量释放的时间不到 2500 万年。

然而，这还没有证明海洋的存在。 最后一块拼图来自于土卫一，它表明了这片海洋的存在，而不是土卫一的椭圆形岩石核心。 进动土卫一椭圆轨道的进动。 它的测量表明，只有全球海洋的假设仍然存在。

这颗卫星类似于《星球大战》中的“死星”，其表面下隐藏着一片海洋

第d条阿德里安·科菲内特阿德里安·科菲内特，发表于 2023 年 2 月 6 日

的 数值模拟对赫歇尔撞击盆地（土卫一表面最明显的特征）的数值模拟表明，土星卫星可能有一个变薄的冰壳和一个地质上年轻的海洋。

土卫一是一个 土星的天然卫星七个具有形状的行星中最小的，大约 400 公里，距离地球最近，大约 185,500 公里 球状的。 它的规模不大且缺乏地质活动，这表明它有一段冰冻且不活跃的历史，因为土卫一目前正处于 与他的星球分离 距离土星不到 3 个半径，并且其轨道“强烈”偏心 (0.02)，这应该会刺激强烈的潮汐活动。 此外，土卫一上有很多陨石坑，不具备海洋卫星的典型特征，例如 表面活性其邻居的活动表面 恩塞拉德。

但是，那 土卫一任务进行的测量 卡西尼号 最好的解释是相对厚的冰壳下的海洋（请参阅下面我们 2014 年的文章）。 最近的一项研究还表明，借助潮汐，小卫星可以产生适量的热量来支持液态内部海洋（另请参阅下面我们 2022 年的文章）。 这些结果鼓励了对土卫一表面的研究，以了解其内部是如何演化的。

薄冰壳下的年轻海洋

数值模拟 赫歇尔冲击盆地火山口直径139公里 赋予土卫一死星外观研究表明，土卫一上的盆地结构和缺乏构造与变薄的冰壳和地质上年轻的海洋是一致的。

Adeene Denton，当时是地球科学系的学生，气氛来自西拉斐特（美国印第安纳州）普渡大学的大气层和行星，与行星科学家 Alyssa Rhoden 合作 西南研究院 在博尔德（美国科罗拉多州），更好地了解如何 哑剧 可能有一个内部海洋。 他们的结果导致一篇新文章发表在 地球物理研究通讯。

Adeene Denton 使用以下模型模拟了赫歇尔撞击盆地的形成： 软件iSALE-2D仿真软件。 模型显示，土卫一的冰壳在撞击形成赫歇尔时至少有 55 公里厚。 相比之下，如果土卫一目前拥有海洋，其内部变暖的观测和模型将冰壳当前的厚度限制在 30 公里以下。 这些结果意味着，自该盆地形成以来，土卫一内现今的海洋必定已经变暖和扩张。 也有可能土卫一在撞击时已完全冻结，并且至今仍处于冻结状态。 然而，丹顿发现，在撞击模型中包含内部海洋有助于形成盆地的形状。

对其他卫星的限制

丹顿现在是亚利桑那大学的博士后研究员，他说：“ 我们发现，赫歇尔不可能在今天厚度的冰壳中形成，而不摧毁撞击地点的冰壳。 如果土卫一今天有海洋，那么自赫歇尔形成以来，冰壳一直在变薄，这也可以解释土卫一上缺乏裂缝的原因。 如果土卫一是一个海洋世界 新兴的的出现，这对 形成进化和宜居性 土星所有中等大小的卫星 »。

罗登，海洋世界研究协调网络联合负责人 美国宇航局美国国家航空航天局 (NASA) 以及曾在美国国家科学院委员会任职的天体生物学天体生物学和行星学，明确指出，“ 很好 [leurs] 结果支持当前土卫一内存在海洋，但很难协调这些特征 轨道月球的轨道和地质 [leur] 目前对其热轨道演化的了解。 评估土卫一作为海洋卫星的地位可以比较其形成和演化的模型。 那 [les] 将有助于更好地理解 戒指 以及土星的中等大小的卫星以及 患病率潜在宜居海洋卫星的普遍存在，特别是 天王星周围。 土卫一是继续调查的重要目标 »。

土星的卫星也将在其表面下隐藏着海洋

土星周围已经有土卫二和 泰坦泰坦。 在这颗环行星的卫星中，其表面下隐藏着液态海洋，从现在开始，我们无疑还必须算上小型土卫一。

文章来自 娜塔莉·梅尔娜塔莉·梅耶尔 发表于 01/29/2022

这个假设几年前就已经提出了。 在他的 脆皮冰壳 Mimas 是土星一颗非常小的卫星的巨大名称，其直径只有 400 公里左右，其中隐藏着一片海洋。 该假设得到了由 卡西尼号探测器 （美国宇航局）。 但天文学家仍然感到困惑。 没有什么。 卫星表面绝对没有任何东西可以证实这一点。

“土卫一的表面布满了陨石坑，其中一个特别巨大——有些人甚至认为它与星星星球大战中的死星。 我们以为这只是一块冰。”这类天体的地球物理学专家艾莉莎·罗登 (Alyssa Rhoden) 在一份报告中说道 的新闻稿 西南研究院 （美国西南研究院）。 “没有什么比我们所知道的其他‘海洋内部世界’的表面更破碎并显示出地质活动的迹象。 » 正是通过想要证明这一点，天文学家发现了 新证据 这颗卫星确实有一个液态的内部海洋。

你可知道 ？

在我们的太阳系中，现在已知有几颗天然卫星隐藏着海洋。 其中土卫二和泰坦是土星的另外两颗卫星。 也许狄俄涅也是如此。 还有木星的卫星木卫二、木卫四和木卫三，甚至还有海王星的卫星海卫一。

泄露土卫一秘密的是几年前卡西尼号探测器再次记录的解放。 天平动是天文学家对卫星从其绕轨道运行的天体观察时可能发生的缓慢振荡运动的称呼。 但是 物理学家物理学家知道 潮汐现象 ——其中一部分是由所讨论的解放引起的——趋于消散活力卫星中以热能形式存在的能量。 在这种情况下，足以让液态海洋在土卫一冰冷的地壳下持续存在。

去看看米马斯发生了什么

根据研究人员开发的模型，土卫一表面的冰壳厚度约为20至30公里。 它将完全覆盖液态海洋。 然而，条件仍然存在。 因为天文学家认识到， “很难将土卫一的轨道和地质特征与我们目前对其演化的理解相一致”。 核心形状的假设 气球橄榄球还制定了解释记录的振动仍然是可能的。 似乎只有派往该地点的任务才能做出决定。 如果它确实存在的话，它同时可以研究这片海洋的成分，毫无疑问，它充满了被困在那里数十亿年的水。

更好地理解土卫一模型可以启发天文学家了解土卫一的数量 “海洋内部世界” 他们可以期待找到。 不仅在我们的 太阳系。 也许在一边天王星天王星和 米兰达米兰达， 爱丽儿阿里尔或 翁布里埃尔乌姆布里尔。 以及比研究人员之前想象的更小的物体。 但也围绕着更遥远的恒星。

这也为生活开辟了更多的可能性。 事实上，研究人员将范围定义为 « 适合居住 » 因此可以看到恒星周围被大大放大了。 并且不再将自己限制在相当于地球与太阳距离的区域内。 感谢一个 地下水 事实证明，这比地表水更为常见。

在土星周围，土卫一隐藏着一片海洋……或者是一个扁平的核心

根据卡西尼号太空探测器的观测结果，一个国际研究小组测量了土星众多卫星之一土卫一的旋转，并检测到了振荡。 与预测模型不一致的是，他们认为这颗小卫星可能有一个非常扁平的核心，或者在其冰层下可能有一个海洋。

CNRS 文章发表于 10/27/2014

土卫一的旋转是通过卡西尼号图像（Esa、NASA）测量的，使用了一种鲜为人知的立体摄影测量技术。 当从不同角度观察至少两次物体时，它使得在三维空间中重建物体表面的一部分成为可能。 就像月亮绕地球一样， 哑剧 围绕土星同步旋转。 这意味着这颗卫星同时自转 维塞斯它绕一圈的速度 巨行星巨大的行星，因此总是向其行星展示相同的面孔。

然而，振荡叠加在这种均匀的平均运动上。 这些被称为解放，因为它们是由一对 地心引力土星对直径约 400 公里的卫星施加的引力。 这项工作是由巴黎天文台（法国国家科学研究中心、皮埃尔大学等）天体力学和星历计算研究所（IMCCE）的法国研究人员组成的国际团队进行的。 玛丽居里居里夫人（里尔第一大学）和 AIM 实验室（CEA、法国国家科学研究中心、巴黎狄德罗大学）以及来自比利时皇家天文台、那慕尔大学（比利时）和康奈尔大学（美国）的科学家们使得强调两种类型成为可能解放数： 低解放数 频率频率，另一个是高频。 然而，在这两种类型中，高频类型的振幅是其两倍，与处于流体静力平衡的固体卫星的旋转模型不相容。 该幅度表示的分布 马塞体内的质量以及液体层的存在或不存在。

土卫一可以隐藏海洋

因此，这些观察结果令人惊讶，并揭示了有趣的内部结构。 在探索了几种假设之后，这种强振幅似乎可以通过以下原因来解释： 外套冰衣的 哑剧，一个非常细长的岩心，或者隐藏在其冰冷的表面和核心之间的内部海洋的存在。 事实上，行星学家认为小卫星的核心必须处于流体静力平衡（其中重力、离心力和重力） 压力压力在体内保持平衡），因此形成的年代非常古老。 然而，高频振动的强振幅可能表明岩心的伸长量比静水情况下的伸长量大 20 至 60 公里。

如果土卫一的核心确实被拉长，那么它自形成以来就会冻结，并在很大程度上保留其最初的形状。 另一方面，如果这个月亮有海洋，那么它就会加入“海洋俱乐部” 内海卫星 » 出现几颗木星卫星的太阳系（欧洲、 木卫三木卫三……）以及土星周围， 泰坦 等 恩塞拉德。 这样一个全球性的海洋将是一个真正的惊喜，因为土卫一的表面没有显示出近期地质活动的迹象。 额外的观察 卡西尼号 将使我们能够改进 Mimas 的内部模型。

无论是这两种解决方案中的一种还是另一种，我们现在都知道，尽管土卫一表面古老，布满了陨石坑，而且体积很小，但它并不是最古老的土卫一。星星我们想象的寒冷而惰性的恒星。 揭开它内部的秘密肯定会揭示它的形成，从而揭示整个土星系统的形成。

1707462740
#这颗酷似死星的卫星内部隐藏着一片海洋
2024-02-09 07:01:53