撞击坑形态与木卫二冰壳结构
地球与行星天体物理
2017-11-27 v1
摘要
我们执行了木卫二上撞击坑形成的数值模拟，以推断其冰壳厚度与结构。模拟使用 iSALE 进行，针对多种条件测试了海洋之上传导冰壳以及暖对流冰之上传导盖层两类情景。建模的坑深-坑径强烈依赖于热梯度与暖对流冰温度。我们的结果表明，完全传导（薄）壳与传导-对流（厚）壳均可重现观测到的坑深-坑径与形态。对于海洋之上传导冰壳，最佳拟合为约 8 km 厚传导冰壳。依暖对流冰温度（255 - 265 K）即其强度，传导冰盖层厚度估计为 5 - 7 km。若坑内中央特征（如坑底凹坑与穹丘）于坑崩塌时形成，我们的模拟与完全传导壳（薄壳）更吻合；若中央特征于撞击后很久才形成，则模拟暗示传导-对流壳（厚壳）更可能。尽管本研究未就木卫二冰壳厚度给出确定结论，我们的工作表明木卫上的 Valhalla 级多环盆地或可对该冰壳厚度提供稳健约束。
引用
@article{arxiv.1711.08997,
title = {Impact crater morphology and the structure of Europa's ice shell},
author = {Elizabeth A. Silber and Brandon C. Johnson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.08997},
year = {2017}
}
备注
27 pages, 11 figures, 3 tables