从大型撞击构造环状地堑推断木卫二的薄冰岩石圈与高热流
地球与行星天体物理
2024-01-22 v1
摘要
撞击坑是探测行星表面与内部性质的探针。在此，我们测量了木卫二上两个最大的多环撞击构造 Tyre 和 Callanish 周围的环状地堑的深度、宽度和间距。我们估算了包括冰壳结构在内的形成条件。形成这些地堑所需的径向伸展，被认为是由在脆性-弹性岩石圈盖层之下，向撞击坑挖掘中心流动的较暖、更具延展性的冰和/或水产生的软流圈拖曳所致。通过立体光度测量数字高程模型得出的地堑深度测量结果，估算了冰壳所经历的位移、应变和应力。地堑宽度用于估算边界正断层的交切深度，该量与脆-韧性转变深度相关，近似于撞击坑坍塌期间的弹性壳厚度。因此，也约束了撞击坑形成时的热流以及冰岩石圈和总壳厚度。平均宽度和深度倾向于随着距构造中心距离的增加而减小，而地堑间距通常增大。不同的假设得出了 Tyre 和 Callanish 合理的总传导冰壳厚度估计值分别为 4-8 km 和 2.5-5 km，并且在现实热导率下热流约为 ~70-115 (+/-30) mW m^-2，这与木卫二的其他地球物理学估计相一致。较高的热流与薄（<10 km）的传导冰壳及撞击击穿，或对流冰壳停滞盖层的穿透相一致。地质上较年轻的 Callanish 形成于比 Tyre 热流更大的时期或区域。
引用
@article{arxiv.2401.10380,
title = {Thin Ice Lithospheres and High Heat Flows on Europa From Large Impact Structure Ring-graben},
author = {Kelsi N. Singer and William B. McKinnon and Paul M. Schenk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.10380},
year = {2024}
}
备注
50 pages, 18 figures, 2 tables, published in JGR-Planets