摘要
一些证据表明,土星最大的卫星土卫六(Titan)在50至200公里厚的外层冰层下,存在一个全球性的地下海洋1,2,3.,4。如果对流5,6正在发生时,壳体的刚性部分预计是薄的;类似地,一个弱的,等静力补偿壳已被提出7,8解释观察到的地形。在这里,我们报告了重力之间的强烈逆相关3.和地形9在不受潮汐和自转影响的长波波段。我们认为,由冰壳底部地壳增厚产生的负重力异常(质量赤字)压倒了由小表面地形产生的正重力异常(质量过剩),从而产生了这种逆相关。我们表明,这种情况需要一个弹性厚度超过40公里的刚性冰壳,以及数百米的表面侵蚀和沉积,这与最近对当地特征的估计一致10,11。因此,我们的结果与地质活跃的低刚性冰壳不相容。在推断出由潮汐和自转控制的波长后,我们认为土卫六的转动惯量可能比目前认为的还要高(也就是说,土卫六的中心凝聚程度可能更低)12。
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实验天文学开放获取2022年1月11日
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致谢
我们感谢卡西尼号雷达科学小组,M. Manga, D. Stevenson, R. Pappalardo和W. McKinnon提出的建议。这项工作的部分工作由NASA拨款NNX13AG02G和NNX11AK44G支持。
作者信息
作者及单位
贡献
F.N.发起了这项努力。D.H.和F.N.开发了加载模型并分析了结果。我领导了重力场模型的发展。H.Z.合成了地形模型。所有作者讨论了结果和意义,并对稿件进行了评论。
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相互竞争的利益
作者声明没有与之竞争的经济利益。
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海明威,D.,尼莫,F.,泽贝克,H.。et al。土卫六上坚硬的风化冰壳。自然500, 550-552(2013)。https://doi.org/10.1038/nature12400
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未来探索土卫六大气、地质和可居住性的科学目标和新任务概念:土卫六极地侦察/轨道飞行器和原位湖泊着陆器和无人驾驶探测器(POSEIDON)
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