虎皮条纹
虎皮条纹是土星的卫星恩克拉多斯在南极区消逝的四条次级平行线[1],这些条纹是卡西尼号太空船在2005年5月20日首度被发现的。当时使用的是科学影像子系统(ISS)照相机(在早期的一次飞掠中已侧视看见),这些特征在低分辨率的影像中与周围的地形对比已经是值得注意的明亮地区[2]。在2005年7月14日飞掠恩克拉多斯时,卡西尼号以各种不同的仪器获得高解析的影像。这些观测显示虎皮条纹是中央破裂的低土坎[1]。综合红外分光仪(CIRS)的观测显示虎皮条纹有着较高的温度,显示恩克拉多斯有冰火山出现在虎皮条纹的中心[3]。
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/09/Enceladus_Tiger_Stripes_Up_Close_PIA06247.jpg/220px-Enceladus_Tiger_Stripes_Up_Close_PIA06247.jpg)
命名
编辑虎皮条纹的非官方的机构名称是根据它们独特的反射率所给与这四个地形的名称。恩克拉多斯的沟(次平行的是犁沟和土坎)参考阿拉伯之夜中提到的国家或城市,被命名的有撒马尔罕沟和哈尔兰沟。相应的,在2006年11月,虎皮条纹的官方名称被公布为亚历山大沟、开罗沟、巴格达沟和大马士革沟(樟脑沟是亚历山大沟分支出的一个更小的地形)[4]。巴格达沟和大马士革沟是最活跃的,而亚历山大沟是最不活跃的。
外观和地质
编辑从卡西尼的ISS照相机发布的照片显示这4条虎皮条纹是一系列的次级平行条纹,并以线性消逝在两侧的低土坎[1]。平均而言,每条虎皮条纹的长度是130公里长,2公里宽,500米深;两侧的土坎平均100米高,2-4公里宽。从它们的外观和地质,被认定是在重度扭曲的构造地域之内,虎皮条纹可能是构造的裂缝[1]。然而,它们与内热的交互作用巨大,羽状的水蒸气建议虎皮条纹可能是恩克拉多斯岩石圈裂痕的结果,条纹之间的距离大约是35公里。每条虎皮条纹的末端都在不同的背土星面和下土星半球。在背土星半球,条纹以弯曲的钩子形状终止,在下土星伴球则呈树枝的分支状[1]。
实际上,在虎皮条纹的附近没有发现撞击坑,建议这些表面非常的年轻。根据表面陨石坑的计数估计表面年龄,依据月面坑洞的形成密度假设的年龄是4百万至1亿年之间,但以常态的陨石坑密度估计只有50至100万年之间.[1]。
组成
编辑另一个从恩希拉督斯的表面分辨虎皮条纹的方法是从它异常于其他地形的构造。恩克拉多斯的表面几乎被细小的水冰颗粒毯子包满了,环绕在虎皮条纹周围的土坎则尚在形成颗粒,是水冰的结晶线[1][5]。这些物质在卡西尼的IR3滤镜(中心波长是930奈米)下是黑暗的,虎皮条纹在透明的滤镜下呈现黑暗的外观,以蓝-绿色的假色呈现,近紫外线、绿色、近红外影像。视觉和红外线影像分光仪(VIMS)也检测出在虎皮条纹内有被禁锢的二氧化碳冰和简单的有机物[5],而在恩克拉多斯表面的其他地区都还未曾测出任何简单的有机物。
沿着虎皮条纹侦测到的结晶水冰线也提供年龄的限制,水冰结晶线在冷却中会逐渐失去结晶的构造,并且受到土星磁场环境的影响。这种从结经变成无定形的细冰被认为需要数十年至一千年的时间[6]。
冰火山
编辑卡西尼号在2005年7月14日飞越恩克拉多斯的观测发现在虎皮条纹的中心有一个冰火山的活越区域。CIRS的仪器显示整个虎皮条纹区域(南纬70° 以南)的温度比只有阳光照射下的为高[3],高解析的观测显示最热的物质接近恩克拉多斯的南极,位于虎皮条纹裂缝之内。由CIRS的数据观测到的色温在113-157K之间,最高温度比与期的恩克拉多斯在这个区域的温度高了68度。
来自ISS、离子和中性质谱仪(INMS)和宇宙尘分析仪(CDA)的数据显示有羽状的水蒸气、冰、甲烷、二氧化碳、和氮从虎皮条纹区发出,可能就来自虎皮条纹本身[7]。由羽状物的物质总量建议羽状物是由接近表面的液体水产生的[1]
Kieffer等人(2006年)建议了另一种选择,认为恩克拉多斯的喷泉起源于含水的笼形化合物,包括二氧化碳、甲烷、和氮都由裂缝释放出而曝露在真空的太空之中[8]。
注解
编辑- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Porco, C. C.; et al.. Cassini Observes the Active South Pole of Enceladus. Science (AAAS). 2006-03-10, 311 (5766): 1393–1401 [2008-09-13]. doi:10.1126/science.1123013. (原始内容存档于2008-12-08).
- ^ J. Perry, "New Enceladus Raw Images" (页面存档备份,存于互联网档案馆). 23 May 2005. Retrieved March 22, 2006
- ^ 3.0 3.1 J. R. Spencer et al., Science 311, 1401 (2006).
- ^ New Names Approved for Use on Enceladus. SaturnToday.Com. SpaceRef Interactive Inc. 2006-11-17 [2008-09-20]. (原始内容存档于2012-09-13).
- ^ 5.0 5.1 R. H. Brown et al., Science 311 1425 (2006).
- ^ Cassini Finds Enceladus Tiger Stripes are Really Cubs (页面存档备份,存于互联网档案馆). Retrieved March 22, 2006.
- ^ NASA's Cassini Images Reveal Spectacular Evidence of an Active Moon (页面存档备份,存于互联网档案馆). 6 December 2005. Retrieved March 22, 2006.
- ^ Kieffer, Susan W.; Xinli Lu, Craig M. Bethke, John R. Spencer, Stephen Marshak, Alexandra Navrotsky. A Clathrate Reservoir Hypothesis for Enceladus' South Polar Plume. Science. 2006, 314 (5806): 1764–1766 [2009-05-04]. doi:10.1126/science.1133519. (原始内容存档于2010-08-14).