耦合重新定向-气候模型对冥王星Sputnik Planitia冰盖的新约束
地球与行星天体物理
2021-09-24 v1
摘要
我们提出一个耦合的重新定向与气候模型，以理解真极移（TPW）与大气凝结如何共同造就Sputnik Planitia（SP）冰盖并将其重新定向至冥王星现今的位置。SP位于18 N, 178 E，非常接近反Charon点，先前已表明该位置可由充满N2冰的撞击盆地的TPW重新定向来解释。我们重新探讨该假说，同时纳入对冥王星气候与轨道倾角周期的更精确处理。我们的模型再次发现TPW是SP形成与现今位置的可行机制。我们发现初始撞击盆地可能位于现今位置以北，纬度在35 N至50 N之间。空盆地被约束为2.5--3 km深，且有足够可用的N2形成至多1--2 km厚的冰盖。更大的N2储量会重新定向得过于靠近反Charon点。到达最终位置后，由于冥王星可变的倾角周期，冰盖经历十米量级冰的短时期升华与再凝结，并驱动几公里量级的短时期重新定向。倾角周期也在充填起始中起作用；某些初始盆地位置只能在倾角周期的特定阶段开始积累N2冰。我们还探讨了耦合模型对反照率、初始倾角与冥王星轨道的敏感性。
引用
@article{arxiv.2109.11479,
title = {New Constraints on Pluto's Sputnik Planitia Ice Sheet from a Coupled Reorientation-Climate Model},
author = {Perianne E. Johnson and James T. Keane and Leslie A. Young and Isamu Matsuyama},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.11479},
year = {2021}
}
备注
Accepted for publication in PSJ