새로운 모델은 명왕성 달의 협곡을 설명합니다.
내부 해양 동결 모델링은 Charon의 극저온 화산 활동을 지원하지 않습니다.
날짜:
2023년 2월 7일
원천:
사우스웨스트 연구소
요약:
2015년 NASA의 뉴 호라이즌스 우주선이 명왕성-카론 시스템을 만났을 때 과학자들은 이전에 구상했던 비활성 얼음 구체 대신 지질학적으로 활동적인 흥미로운 물체를 발견했습니다. 과학자들은 극저온 화산 흐름의 근원과 명왕성의 큰 달인 카론에서 명백한 골절대를 조사하기 위해 데이터를 재검토했습니다. 이 새로운 모델은 달의 내부 바다가 얼었을 때 둘레를 따라 깊고 길쭉한 함몰을 형성했을 수 있지만 북반구에서 얼음, 물 및 기타 물질로 분출하는 극저온 화산으로 이어질 가능성은 적다는 것을 시사합니다.
전체 이야기
2015년 NASA의 New Horizons 우주선이 Pluto-Charon 시스템을 만났을 때 Southwest Research Institute가 이끄는 과학 팀은 이전에 구상했던 비활성 얼음 구체 대신 흥미로운 지질학적으로 활동적인 물체를 발견했습니다. SwRI 과학자는 극저온 화산 흐름의 원인과 명왕성의 큰 위성인 카론(Charon)의 명백한 골절대를 조사하기 위해 데이터를 재검토했습니다. 이 새로운 모델은 달의 내부 바다가 얼었을 때 둘레를 따라 깊고 길쭉한 함몰을 형성했을 수 있지만 북반구에서 얼음, 물 및 기타 물질로 분출하는 극저온 화산으로 이어질 가능성은 적다는 것을 시사합니다.
"지질학적 해석과 열-궤도 진화 모델의 조합은 Charon이 결국 얼어붙은 지하 액체 바다를 가지고 있었다는 것을 의미합니다."라고 SwRI의 Alyssa Rhoden 박사는 말했습니다. 거대한 행성 위성 시스템. 그녀는 Icarus에서 Charon의 표면 특징의 출처에 대한 새 논문을 저술했습니다. "내부 바다가 얼면 팽창하여 얼음 껍질에 큰 응력을 가하고 아래의 물에 압력을 가합니다. 우리는 이것이 Charon의 큰 협곡과 극저온 화산 흐름의 원인이라고 의심했습니다."
기존 얼음 껍질의 내부 층에 형성되는 새로운 얼음도 표면 구조에 스트레스를 줄 수 있습니다. 달의 내부와 표면의 진화를 더 잘 이해하기 위해 Rhoden은 Charon의 얼음 껍질 아래에 있는 바다가 얼면서 균열이 어떻게 형성되었는지 모델링했습니다. 팀은 메이크업에 대한 질문을 기반으로 물, 암모니아 또는 두 가지 혼합물의 바다를 모델링했습니다. 암모니아는 부동액 역할을 하여 바다의 수명을 연장할 수 있습니다. 그러나 결과는 크게 다르지 않았습니다.
균열이 전체 얼음 껍질을 관통하고 지하 바다를 두드리면 새로 얼어붙은 얼음의 부피 증가로 인해 압력을 받는 액체가 균열을 통해 밀려나와 표면으로 분출할 수 있습니다. 모델은 Charon의 얼음 껍질을 완전히 관통하는 균열을 생성할 수 있는 조건을 식별하여 해양에서 발생하는 극저온 화산 활동을 허용하기 위해 표면과 지하수를 연결합니다. 그러나 Charon 내부 진화의 현재 모델에 따르면 얼음 껍질이 너무 두꺼워서 바다 결빙과 관련된 응력으로 완전히 깨질 수 없었습니다.
해양 동결의 타이밍도 중요합니다. 명왕성과 카론의 동기 및 원형 궤도는 상대적으로 일찍 안정화되었으므로 조석 가열은 처음 백만 년 동안에만 발생했습니다.
"카론의 얼음 껍질은 흐름이 발생했을 때 표시된 60마일 또는 100km 이상과 달리 6마일(10km) 미만이거나 표면이 분출 과정의 일부로 바다와 직접 연결되지 않았습니다. "라고 로든은 말했다. "만약 카론의 얼음 껍질이 완전히 깨질 만큼 얇았다면, 카론의 조우 반구에서 확인된 협곡이 나타내는 것보다 훨씬 더 많은 바다가 얼었을 것입니다."
얼음 껍질의 균열은 달의 북쪽과 남쪽 지질 지역을 분리하는 Charon의 표면을 가로지르는 산등성이의 전지구 지각대를 따라 이러한 협곡의 시작점일 수 있습니다. New Horizons가 촬영하지 않은 반구에서 추가로 큰 확장 기능이 확인되거나 구성 분석이 Charon의 극저온 화산 활동이 바다에서 유래했음을 증명할 수 있다면 바다가 예상보다 상당히 두꺼웠다는 생각을 뒷받침할 것입니다.
"바다 결빙은 또한 일련의 지질학적 활동을 예측하는데, 해양에서 기원한 극저온 화산 활동은 긴장으로 인해 생성된 구조 활동 전에 중단됩니다."라고 Rhoden은 말했습니다. "카론의 지질학적 기록에 대한 보다 자세한 분석은 그러한 시나리오가 실행 가능한지 여부를 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다."
출처 : https://www.sciencedaily.com/