欧罗亚双脊柱的热力学分离与淡化

欧罗亚的双脊柱常显示出比其周围地区更低的反射率和更红润的颜色。其独特的地形可能导致由于照明和自热而产生次蒸发驱动的变暗，这一过程称为热力学分离。我们应用了包括阴影和通过辐射互换实现自热的高级 3D 热力学模型，对不同纬度和方位的双脊柱数字高程模型进行分析。结果表明，脊柱谷底的自热可显著提高温度和次蒸发率，最高谷温差可达高达 20 K，这可能对检测内生热源具有意义。结合简单的外壳模型，假设初始 10% 的 1 微米非冰颗粒浓度，我们发现热力学分离可在赤道至中纬度地区产生以暗色滞留层形式的淡化，但在 60 度以上 generally 忽略不计。滞留层形成 timescales 为 10-100 年即可形成致盈层。建模表明，低反射率滞留层的形成提供正反馈，进一步增加表面加热。这些效应也可能使脊柱周围地区的欧罗亚表面变暗。然而，控制次蒸发和滞留形成的净质量平衡对全球水态外壳密度极其敏感：约为 10^16 分子/m² 时会导致谷底的淡化和约 1 μm/yr 的消耗；约为 10^18 分子/m² 时则导致约 10 μm/yr 的净沉积。本文提供了欧罗亚双脊柱谷底低反射率物质的模型预测结果，这些结果可用于欧罗亚铭月任务的最终数据进行检验。