[圖文]卡西尼探測器發現土衛五表層巨大斷裂帶 | 陽光歷史

 

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[圖文]卡西尼探測器發現土衛五表層巨大斷裂帶

2015年07月13日 宇宙奧秘-短篇 暫無評論 閱讀 109 次

近些年,卡西尼探測器高分辨率圖像幫助我們瞭解了土星各大衛星的地質構成情況,自從旅行者探測器路過土星,科學家認為土衛五(Rhea)與土衛四(Dione)有許多相似之處,只是在大小和密度上有些差異。最新的圖像顯示,這兩顆衛星更像一對孿生兄弟,這可能是由於兩者軌道較為接近的緣故。


圖一:土衛五半球偽色圖


  卡西尼探測器在2010年3月抵近土衛五,大約距其表面100公里,科學家認為土衛5在環赤道附近有個極其昏暗的環。這次抵近觀測獲取了土衛五其他特徵參數,包括土衛5有一面是永遠朝向土星這個有史以來最有價值的信息。另外,圖像中其表面呈現明亮的網狀交錯的裂痕,而旅行者探測器也曾拍攝到這種裂紋。


  當時,科學家認為這種束狀裂紋的存在,包括土衛4在內,可能具有冰火山沉積物或者冰物質殘渣的噴發,但是旅行者探測器低分辨率的圖像,使得滯後了進一步的研究。2004年7月,卡西尼探測器捕捉到了這兩顆衛星存在束狀裂紋區域的高分辨率圖像,束狀裂紋實際上是暴露在地表上的冰蔓延在陡峭的懸崖上,或者說是筆直綿延的懸崖,這說明土衛五內部具有相當的地質構造活動,而不是先前認為的冰火山化現象。



圖二:地表斷層的3D圖像


  科學家將傳回的數據製作成這個區域的3D圖像,揭示了這些相互靠近的斷層為什麼時而看起來呈線狀,時而呈迂迴彎曲。此外,也清楚顯示出隆起的塊狀物離散地穿過佈滿環形山的平原。然而這些佈滿環形山的平原也暗示了土衛五在其早期演化過程中沒有太多的內部活動,這些圖像也說明土衛五表層的一些區域已斷裂,符合地質活動逐漸加強的推論。斷層地貌切斷了兩個最大環形山,在其中較小的環形山上已看不到相關痕跡,說明這些環形山是較為年輕的。在一些區域,物質順著懸崖向下運動,聚集在斷層的底部。


  三月份抵近飛行拍攝的圖像顯示:在適合的角度上觀測,明亮的冰結構斷裂帶橫貫土衛五表面。在土衛五面向土星一側的偽色圖像呈現出一個更藍的區域,可能涉及到不同地區地表構成或者不同大小和精細結構的結晶體組成的冰層土壤。


  2011年1月,延長任務期的卡西尼飛船將以距土衛五表面76公里處掠過,將得到前所未有的表層圖像,尤其是在高緯度地區。


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