土星的古老规则卫星
地球与行星天体物理
2023-09-08 v1
摘要
土星的规则卫星是年轻还是古老？以及恩克拉多斯（Enceladus）的陨击平原有多古老？为回答这些问题，我们利用新的高分辨率外太阳系演化模拟，并结合对跨海王星天体种群的改进估计，计算了土星规则冰卫星上陨击最严重地形的模型表面年龄。模拟输出使我们能够构建自动适用于其规则卫星的土星撞击年代学。我们利用陨坑密度及我们对土星的撞击年代学构建了模型撞击坑等时线，即卫星陨坑产生函数随时间的标度。对米玛斯（Mimas）、恩克拉多斯、忒堤斯（Tethys）、狄俄涅（Dione）和瑞亚（Rhea）上陨击平原所得表面年龄介于 4.1 Ga 至 4.4 Ga 之间，其中米玛斯与恩克拉多斯表面比外侧三颗卫星年轻约 200 Myr。这些年龄的不确定性小于 300 Myr。这些卫星的计算模型表面年龄在跨越观测陨坑直径达两个数量级范围内均一致。各卫星间陨坑产生函数的相似性表明它们曾遭受单一撞击体源的轰击。本工作支持土星规则卫星为古老天体的观点，并对其形成与潮汐演化具有启示意义。
引用
@article{arxiv.2309.03861,
title = {Saturn's ancient regular satellites},
author = {Emily. W. Wong and Ramon Brasser and Stephanie. C. Werner and Michelle. R. Kirchoff},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.03861},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in Icarus. 30 pages, 11 figures; including Appendix and Appendix Figures