在下雪的季节,如果环境温度足够低、降雪量足够大,雪花降落到地球表面后就会堆积起来,进而形成积雪。在我们地球上,很多区域都会出现积雪,根据环境温度以及降雪量的不同,不同区域中的积雪深度也会不一样,其中最深的积雪,厚度可以达到几十米。
土卫二的平均直径只有505公里,这大概相当于月球的7分之1,虽然这颗星球并不大,但早在1789年,天文学家就发现了它,之所以会这样,有一个重要的原因就是,这颗星球的亮度很高。
迄今为止,已经有两个探测器对土卫二进行了近距离探测,它们传回的数据表明,这种推测没有错,土卫二表面确实存在着冰雪层。这两个探测器分别是“旅行者2号”和“卡西尼号”,前者只是从“匆匆路过”,后者则专门用于探测土星及其卫星系统。
“卡西尼号”为我们传回了大量宝贵的探测数据,正是有了这些数据作为重要参考,科学家才估算出土卫二表面的积雪可以厚达700米。那土卫二为什么会有如此之厚的积雪呢?我们接着看。
土卫二运行在土星环的外侧边缘,大约每33小时围绕土星公转一圈,它与更外侧的土卫四(Dione)形成了一个2比1的轨道共振,也就是说,土卫二每围绕土星公转两圈,土卫四就刚好围绕土星公转一圈。
另一方面来讲,土卫二是一颗富含水的星球,其上层物质基本上都是水,由于距离太阳很远,土卫二表面温度非常低,大概只有零下200℃,所以土卫二表面的水就冻结起来,进而形成了一个厚厚的冰层。
“潮汐变形”除了能让土卫二内部产生热量之外,还会给土卫二的冰层不断施加“压力”,当达到一定程度时,冰层就会被撕裂,进而产生巨大的裂缝,而这样的裂缝一旦产生,土卫二内部的液态水就汹涌而出。
要知道在土卫二的内部,这些液态水都是处于高温高压的环境中,所以在此过程中,这些液态水中的绝大部分就会因为压力得到释放而直接变成气体,并发生猛烈地喷发。
由于土卫二的表面重力并不高,并且其温度也极低,因此这些雪花就会大量地堆积,进而形成蓬松的积雪层,而随着上述过程的反复上演,土卫二上的积雪当然也就越来越厚了。那么,“积雪厚达700米”是怎么来的呢?
正如前文所言,在“潮汐变形”的影响下,土卫二的冰层会出现裂缝,这些裂缝其实就给我们展示出了土卫二的一部分冰层和积雪层的“横截面”。
值得一提的是,地球上不同区域中的积雪深度是不一样的,土卫二上的情况也同样如此,根据科学家的估算,土卫二上的积雪平均深度约为250米,最深处可达700米。
总而言之,太阳系中最深的积雪,并不在地球上。当然了,我们也不能确定土卫二上的积雪就是太阳系中最深的,毕竟在太阳系中还有不少与土卫二类似的星球,而我们对这些星球的了解还远远不够。
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