土卫二导致土星其他卫星降雪

原创：牧夫天文

翻译：汪荣鑫

校对：郭皓存

编排：胡暖暖

后台：库特莉亚芙卡 李子琦

原文链接：

https://www.universetoday.com/143461/enceladus-causes-snowfall-on-other-moons-of-saturn/#more-143461

雷达证据表明，土卫二上的间歇泉正在喷出积雪。雪不仅降落在土卫二的表面上，而且还飞向邻近的卫星，土卫一和土卫三，使它们更具反射性。研究人员称其为“雪炮”。

卡西尼号探测器搭载了强大的雷达，旨在穿透土星最大卫星土卫六厚重不透明的大气层。但雷达也会朝向其他卫星，包括土卫一，土卫二和土卫三，以测量其反照率并了解其表面。

一组使用卡西尼号雷达数据分析所得的新结果表明，土星的某些卫星比预期的要明亮得多。这表明，土卫二是土星其他两个卫星上降雪的来源，从而增加了它们的反射率。

土星的E环位于土卫一和土卫六的轨道之间。它由从土卫二上间歇泉喷出的雪组成。有些雪落在土卫一和土卫三身上。图片来源：NASA / JPL /太空科学研究所

这些探测工作旨在测量许多土星卫星的反照率。土卫二的反照率最高，而朦胧的土卫六的反照率最低。其他两个卫星，土卫一和土卫三也有很高的反射率。土卫一和土卫三的轨道与土卫二相接近，因此，三个最明亮的卫星都彼此靠近。

结果被发表在Alice Le Gall博士在日内瓦举行的2019年EPSC-DPS联合会议上的海报上。三颗卫星的高反照率表明，卫星地下存在淡水和干净的冰水，以及“散射结构”——能够将让雷达回波高效反射。

不同比例的土卫三（左）和土卫一（右）。图片提供：NASA / JPL-Caltech /太空科学研究所

但是研究人员仍然不知道这些结构是什么。土卫二具有各种与冰冷表面的撞击和热应力有关的表面特征和亚表面特征。有尖峰，冰块和密集裂缝区域。到目前为止，没有证据表明这些功能会导致反向散射。

冰冷的地貌可以形成其他更奇特的结构类型，这些结构可能导致反射率升高。雪刺是细长的雪或冰刀片，它们紧密地排列在一起并指向太阳。太阳杯是雪表面上的开放凹陷，也具有很高的反射性。但是它们需要大量的太阳能才能形成，尚不清楚在土星周围太阳能是否足够。

雪刺显示在左侧，太阳杯显示在右侧。两者都是在雪中形成的非常反光的特征。图片来源：（左）Arvaki（右）Derek Harper

Le Gall博士说：“到目前为止，我们还没有确切的答案。但是，更好地了解这些雷达测量值将使我们对这些卫星的演化，以及它们与土星独特的环境的相互作用有更清晰的了解。这项工作对于将来的登陆月球的任务也可能是有用的。”

土星的环和卫星在不断交换物质。这不仅发生在土卫二，E环以及土卫一和土卫三身上。菲比环也会发生这种情况，该环的深色物质覆盖了土卫八的前缘，从而降低了其亮度。

这张土卫八的假彩色图像显示了来自菲比环的深色物质，这些物质在卫星表面积累。图片来源：NASA / JPL /太空科学研究所

土星环是在视觉上和科学上都兼具魅力，有的新研究表明土星环很古老，有的表明它们还很年轻。尽管卡西尼号任务回答了有关土星系统的许多问题，但类似的研究表明，仍有许多谜团待解决。

『天文时刻』 牧夫出品

微信公众号：astronomycn

土卫一，位于土星环下方，下图由卡西尼号拍摄，可以在下发链接查看卡西尼号拍摄到的更多照片。https://solarsystem.nasa.gov/missions/cassini/galleries/images/?page=0&per_page=25&order=created_at+desc&search=&tags=cassini&condition_1=1%3Ais_in_resource_list&category=51