虎皮條紋

虎皮條紋

虎皮條紋是土衛二在南極地區的四條次級平行裂縫帶,這些條紋是卡西尼號探測器在2005年5月20日首度被發現的。當時使用的是科學影像子系統(ISS)照相機(在早期的一次飛掠中已側視看見),這些特徵在低解析度的影像中與周圍的地形對比已經是值得注意的明亮地區。在2005年7月14日飛掠土衛二時,卡西尼號以各種不同的儀器獲得高解析的影像。這些觀測顯示虎皮條紋是中央破裂的溝壑。七月份,當卡西尼號飛越離土衛二南極區域上空僅270千米時,它探測到冰粒間的碰撞顯著增強。綜合紅外分光儀(CIRS)的觀測顯示虎皮條紋有著較高的溫度,顯示土衛二虎皮條紋底部有劇烈的冰火山活動。

基本介紹

  • 中文名:虎皮條紋
  • 外文名:tiger stripes
  • 發現者:卡西尼號探測器
  • 發現時間:2005年
  • 平均長度:130公里
  • 平均寬度:2公里
  • 平均深度:500米
外觀和地質,命名,組成,冰火山,

外觀和地質

從卡西尼的ISS照相機發布的照片顯示這4條虎皮條紋是一系列的次級平行條紋,並以線性消逝在兩側的溝壑。平均而言,每條虎皮條紋的長度是130公里長,2公里寬,500米深;兩側的土坎平均100米高,2-4公里寬。從它們的外觀和地質,被認定是在重度扭曲的構造地域之內,虎皮條紋可能是構造的裂縫。然而,它們與內熱的互動作用巨大,羽狀的水蒸氣建議虎皮條紋可能是恩克拉多斯岩石圈裂痕的結果,條紋之間的距離大約是35公里。每條虎皮條紋的末端都在土衛二不同的背向土星的面。在背土星半球,條紋以彎曲的鉤子形狀終止。
虎皮條紋
實際上,在虎皮條紋的所在的南半球,幾乎沒有發現撞擊坑,所以這些表面非常的年輕。根據表面隕石坑的計數估計表面年齡,依據月面坑洞的形成密度假設的年齡是4百萬至1億年之間,但以常態的隕石坑密度估計只有50至100萬年之間。

命名

虎皮條紋的非官方的機構名稱是根據它們獨特的反射率所給與這四個地形的名稱,參考阿拉伯之夜中提到的國家或城市,被命名的有撒馬爾罕溝和哈爾蘭溝。相應的,在2006年11月,虎皮條紋的官方名稱被公布為亞歷山大溝、開羅溝、巴格達溝和大馬士革溝(樟腦溝是亞歷山大溝分支出的一個更小的地形)[2]。巴格達溝和大馬士革溝是最活躍的,而亞歷山大溝是最不活躍的。

組成

從土衛二的表面分辨虎皮條紋的方法是從它異常於其他地形的構造。土衛二的表面幾乎被細小的冰晶顆粒覆蓋,環繞在虎皮條紋周圍的土坎則尚在形成顆粒,是冰晶的結晶線。這些物質在卡西尼的IR3濾鏡(中心波長是930納米)下是黑暗的,虎皮條紋在透明的濾鏡下呈現黑暗的外觀,以藍-綠色的假色呈現,近紫外線、綠色、近紅外影像。視覺和紅外線影像分光儀(VIMS)也檢測出在虎皮條紋內有被禁錮的二氧化碳冰和簡單的有機物,而在土衛二表面的其他地區都還未曾測出任何簡單的有機物。
沿著虎皮條紋偵測到的結晶水冰線也提供年齡的限制,冰晶線在冷卻中會逐漸失去結晶的構造,並且受到土星磁場環境的影響。這種從結經變成無定形的細冰被認為需要數十年至一千年的時間

冰火山

2005年,“卡西尼”小組根據卡西尼號探測器發回的一張土衛二太陽落山照片,發現了虎皮條紋附近存在噴發現象,顯示虎皮條紋附近存在冰火山,而土衛二的內部運動促冰火山不斷向太空的噴湧出大量冰晶,它們在土衛二的南極上空形成了一團高達幾千公里的由很細的冰粒組成的雲,並由此形成了土星環中的E環(土衛二正好位於E環中)。
CIRS的儀器顯示整個虎皮條紋區域(南緯70° 以南)的溫度比有陽光照射下的赤道溫度高,高解析的觀測顯示最熱的區域接近土衛二的南極,位於虎皮條紋裂縫之內。由CIRS的數據觀測到的色溫在113-157K之間,最高溫度比預期的土衛二在這個區域的溫度高了68度。
虎皮條紋

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