探寻天王星卫星内部的 subsurface 海洋
地球与行星天体物理
2022-03-02 v1 地球物理
空间物理
摘要
伽利略号木星探测任务利用磁感应现象，在木卫欧罗巴和木卫卡利斯托发现了与隐藏的地下海洋相关的磁信号。这些感应磁场源于卫星内部具有导电性的层，并由木星强时变磁场驱动。冰巨星及其卫星也是磁感应研究的理想实验室。天王星和海王星都具有相对于自转轴强烈倾斜的磁轴，在其主要卫星的轨道处形成了动态且强烈变化的磁场环境。尽管旅行者 2 号在 1980 年代探访了冰巨星，但它未曾在足够近的距离飞掠任何卫星以探测磁感应信号。然而，旅行者 2 号揭示这些卫星中部分表现出暗示近期地质活动的表面特征，可能与地下海洋有关。因此，未来的冰巨星任务或许能够发现地下海洋，从而为我们太阳系中已知的海洋世界家族增添新成员。在此，我们评估将磁感应作为探测天王星主要卫星内部地下海洋的技术。此外，我们确立了区分由不同内部特征（与感应响应相关：海洋厚度、电导率与深度，以及电离层电导）所产生的感应响应的能力。本文报道的结果展示了在米兰达、阿里埃尔和乌姆柏里厄尔卫星内部单次飞掠探测海洋及受限表征的可能性，并为未来天王星任务的磁强计选择与轨迹设计提供了指导。
引用
@article{arxiv.2105.06087,
title = {In Search of Subsurface Oceans within the Uranian Moons},
author = {C. J. Cochrane and S. D. Vance and T. A. Nordheim and M. Styczinski and A. Masters and L. H. Regoli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.06087},
year = {2022}
}