由冰壳与核中潮汐加热差异驱动的恩克拉多斯海洋环流与冰壳几何形态之别
地球与行星天体物理
2020-08-11 v1
摘要
在土星的小型冰卫星恩克拉多斯(Enceladus)的冰壳之下,一片全球性的液态水海洋通过冰层裂隙向太空喷射间歇泉状羽流,这使其成为研究宜居性并搜寻地外生命的极具吸引力的场所。恩克拉多斯上海洋的存在归因于潮汐强迫形变相关耗散过程所产生的热量。然而,目前仍不清楚该热量主要生成于其冰壳还是硅酸盐核中。若我们要揭示海洋环流与示踪物输运的模式——这些模式将影响恩克拉多斯的宜居性以及我们解读任何宜居性和/或生命的推定性证据的能力——回答这一问题至关重要。利用非静力海洋环流模型,我们描述并对比了因恩克拉多斯海洋层上方冰壳加热与下方核加热所导致的不同环流模式及隐含的冰壳几何形态。若热量主要生成于硅酸盐核中,我们将预测赤道处融化率增强。相反,若热量主要生成于冰壳中,我们将推断出与卡西尼(Cassini)任务观测一致的向极变薄冰几何形态。
引用
@article{arxiv.2008.03764,
title = {Differing Enceladean ocean circulation and ice shell geometries driven by tidal heating in the ice versus the core},
author = {Wanying Kang and Suyash Bire and Jean-Michel Campin and Christophe Sotin and Christopher German and Andreas Thurnherr and John Marshall},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.03764},
year = {2020}
}