利用伽利略号图像所得地形约束木卫二上的溢流式冰火山喷发
地球与行星天体物理
2021-02-25 v3
摘要
伽利略号固态成像仪（SSI）拍摄的木卫二表面图像显示出几公里大小的平滑特征，可能由低黏度物质（如液态冰岩浆）的喷发造成。我们通过制作四幅伽利略/SSI图像的数字高程模型（DEM）估算了其中四个平滑特征的体积。我们采用形状从阴影技术，并特别注意估算所制DEM的不确定性，估计特征体积在 m 与 m 之间。我们讨论了在由冻结储库诱发喷发的情况下对假想地下液体储库尺寸的启示。我们通过考虑冰岩浆冻结与溢流的循环，并估算冰岩浆铺展到木卫二表面后气化的冰熔岩比例，改进了先前的冰火山喷发模型。我们的结果表明，冰岩浆储库必须相对较大才能生成这些平滑特征（若流动特征由单次喷发产生则为1至100 km，而对于产生循环喷发的储库整个寿命期为0.4至60 km）。两个未来任务JUICE（ESA）和Europa Clipper（NASA）将在2020年代后期抵达木卫二。它们将提供关于那些假想冰火山区域的更多信息，这些区域作为有趣的目标，可增进对木卫二表面、地下与海洋间物质交换的理解。
引用
@article{arxiv.2009.14103,
title = {Constraints on effusive cryovolcanic eruptions on Europa using topography obtained from Galileo images},
author = {Elodie Lesage and Frédéric Schmidt and François Andrieu and Hélène Massol},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.14103},
year = {2021}
}