土星冰火山地下层中乙烷的封存
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
土星最大的卫星土星拥有一层以氮气和甲烷为主的浓厚大气层。遮蔽卫星表面的浓密橙褐色烟雾是由甲烷、氮气及其解离产物与太阳紫外线发生光化学反应产生的,这些反应主要导致乙烷和更重烃类的形成。在卡西尼 - 惠更斯号航天器探测土星表面之前的几年里,人们曾预期乙烷的生成和凝结会形成一个覆盖整个卫星、深度达一公里的海洋,假设其是在太阳系寿命期间生成的。然而,卡西尼 - 惠更斯号的观测未能发现任何此类海洋的证据。在此,我们描述了土星上乙烷缺失的主要原因:冰火山熔岩定期覆盖其表面,导致液态烃类通过这种多孔材料渗透,并积聚在连续甲烷脱气事件中形成的地下层中。储存在孔隙中的液体可能与冰层结合,形成稳定的富乙烷笼形物储层, potentially 与地表隔离。即使地下层的开放孔隙率低至 10%,也需要厚度小于 2300 米的冰火山冰壳,才能掩埋在太阳系寿命期间生成的所有液态烃类。
引用
@article{arxiv.0802.1033,
title = {Sequestration of ethane in the cryovolcanic subsurface of Titan},
author = {Olivier Mousis and Bernard Schmitt},
journal= {arXiv preprint arXiv:0802.1033},
year = {2009}
}
备注
accepted for publication in Astrophysical Journal