甲烷饱和层限制了土卫六上撞击坑的可观测性

作为唯一拥有厚重大气和表面液体的冰卫星，土卫六是研究撞击成坑过程的独特端元。与其他土星卫星上的撞击坑不同，土卫六的撞击坑优先分布在赤道附近的高海拔区域。这引出了一个假说：土卫六低地中液态甲烷的存在影响了撞击坑的形态，使其难以被识别。这是因为被弱流体饱和沉积物覆盖的表面限制了撞击坑的地形表现，沉积物在撞击坑形成后不久便会流入坑腔。本文模拟了在土卫六表面形成撞击坑的撞击过程，探讨了覆盖在甲烷水合物层之上的甲烷饱和层如何影响撞击坑的形成。我们的数值结果表明，由于强度差异，在甲烷水合物基底上形成的撞击坑比在水冰基底上形成的更小。我们发现，在此基底之上增加甲烷饱和层会减小撞击坑深度并影响其形态。在薄甲烷饱和层中形成的撞击坑形态与“干燥”靶体中的相似，但厚饱和层则会产生几乎没有地形的撞击结构。厚甲烷饱和层（厚度大于撞击体直径的40%）可以解释土卫六低海拔区域撞击坑稀缺的现象。