冰卫星上引力致冰压实与地下孔隙度
地球与行星天体物理
2024-04-02 v2 地球物理
摘要
我们对冰卫星表面孔隙度及其随深度演化的理解仍然有限，包括冰在自重压力下发生压实的精确尺度。该参数对于正确解释当前遥感数据（可见光、红外至被动微波的光谱学）以及设计着陆器、巡视器或冰钻的行星探测都至关重要。冰壳的实地探测需要了解地下孔隙度。本研究采用基于先前研究的仅由覆岩压力驱动的压实模型。密度随深度变化的公式包含一个关键参数：冰压实系数。为确定该系数，我们将深度相关密度模型拟合到南极洲和北格陵兰冰芯的地面测量已有数据。结果给出地球上冰压实的典型长度尺度约为 20.1 0.6 m，与现有文献一致。我们将模型应用于木卫二，由于其较低重力，其典型冰压实尺度为 150 4 m。我们将其与当前星载数据扫描的深度进行比较，发现若仅考虑引力致压实，孔隙度可视为恒定。
引用
@article{arxiv.2311.10627,
title = {Gravity-Induced Ice Compaction and Subsurface Porosity on Icy Moons},
author = {Cyril Mergny and Frédéric Schmidt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.10627},
year = {2024}
}