恩克拉多斯的倾角
地球与行星天体物理
2016-01-27 v1 地球物理
摘要
恩克拉多斯温暖南极的异常活动表明，其表面之下存在一个内部全局或局部的液态水储层。虽然 Tyler (2009, 2011) 提出恩克拉多斯的地质活动和大热流可能是由至少 0.05°-0.1° 的大倾角引发的潮汐加热所致，但 Cassini 状态的理论模型预测，对于完全固态且刚性的恩克拉多斯，其倾角要小两到三个数量级。我们研究了内部地下海洋和固体层的潮汐形变对恩克拉多斯倾角的影响。我们的 Cassini 状态模型考虑了土星对该卫星各层施加的外部力矩，以及液态层存在所引发的内部重力和压力力矩。作为一个新特征，我们的模型还包含了由于卫星经历的周期性潮汐而产生的额外力矩。我们发现固态恩克拉多斯倾角的上限为 0.00045 度，且受弹性形变的影响微乎其微。内部海洋的存在使该上限降低 13.1%，而弹性仅将该降幅减弱 0.5%。由于恩克拉多斯的倾角无法达到 Tyler 的要求，倾角潮汐不太可能是恩克拉多斯大热流的来源。更可能的是，恩克拉多斯南极的地质活动源于偏心率潮汐。即使在最有利的情况下，恩克拉多斯倾角的上限在恩克拉多斯表面最多也只对应约两米。这远低于卡西尼图像的分辨率。控制点计算无法用于检测恩克拉多斯的倾角，更不用说通过倾角测量来约束其内部结构了。
引用
@article{arxiv.1512.00285,
title = {The obliquity of Enceladus},
author = {Rose-Marie Baland and Marie Yseboodt and Tim Van Hoolst},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.00285},
year = {2016}
}