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窒素の氷に富む揮発性層内の対流は冥王星の地質学的活力を促進する

2019-03-16 21:34:56 | 太陽系外縁部
熱源は不明ですが氷が対流する事で表面更新。反射能(アルベド)が高い理由だそうです。ハウメア等高アルベド天体も同じ様な表面更新が起こっているはず。以下、機械翻訳。
窒素の氷に富む揮発性層内の対流は冥王星の地質学的活力を促進する

(2019年3月13日に提出された)
非公式にスプートニク平原と名付けられた広大で深く、揮発性の氷で満たされた盆地は冥王星の地質学的活動の中心です[1,2]。窒素、メタン、一酸化炭素の氷で構成されていますが、N2-氷が主流です。この氷の層は、通常対辺約10-40 kmのセルまたは多角形に組織化されています。 1,2]。ここで我々は入手可能なレオロジー測定に基づいて[4]、厚さがおよそ1 kmを超えるN2氷の固層が冥王星の現在の推定熱流条件に対して対流するはずであることを報告する。さらに重要なことに、我々は数kmの厚さの固体窒素層における対流の転倒がセルの横幅が大きいことを説明できることを数値的に示している。N2-氷粘性の温度依存性は、これまで太陽系では決定的に観測されていなかったユニークな対流モードである、いわゆる緩慢なリッドレジーム[5]でSP氷層が対流することを意味しています。数cm /年の平均表面水平速度は、スプートニク平原 [10]の10 Myr上限クレーター滞留年齢を十分に下回る、表面移動または更新時間約500,000年を意味します。同様の対流表面更新は、Kuiper帯の他の矮星でも起こるかもしれません。そして、それはそれらのいくつかの高いアルベドを説明するのを助けるかもしれません。
図1 画像、地形図、およびマップ スプートニク平原、冥王星の眺め。 a)ベースマップ
b)スプートニク平原(SP)が1キロメートル以内の深さにあることを示すステレオ由来の地形
流域。 SW-NEバンディングおよび中央盆地の「スペックル」はアーティファクトまたはノイズです(方法)。標高
相対的です。 c)セル境界を定義する谷の地図(黒い線)(拡大図に注意)aとb)と比較して。セルサイズが大きくなり、SPに向かって接続がうまくいかなくなる
そこにある厚いN2氷層と一致する中心。アクアマリンシェーディングは「明るい」その中にトラフが地形的に定義されている。 d)350 m /ピクセルMVICインセット
セル/多角形の細部を示す(aを見なさい)。


図2 スプートニク平面内のセルラーテレインの高解像度画像
冥王星。 a)キロメートル規模の丘陵は、高地から東に広がるように見え、
より暗い水氷ブロックとメタンが豊富な破片 より濃いN2氷が主体の氷河によってSPに運ばれ
SP氷の対流運動は、セルの陥没エッジに押しやられます。
b)
ニューホライズンズが撮影した最高解像度の画像シーケンスの一部(80 m / px)、表面きめ(例えば、くぼみ)はセル境界に向かってそして明らかに領域内に集中する。
対流の影響を受けません(右のように、テキストを参照)。


図3 としての冥王星の固体N2氷の層における対流のための最小厚さ
基礎温度の関数対流がある場合は、赤い曲線の上に対流が発生する可能性があります。十分な摂動が存在します。制限は、数値実験および実験室実験に基づいています。
窒素氷に対する理論とクリープ測定(方法)による基礎温度 冥王星からの伝導熱流(3 mW m-2)は比較のために示されています。 〜今日のために
コンドライト熱流、基底温度は層の対流しきい値を超える 厚さは約500メートルです。対照的に、体積による対流の最小厚さ拡散クリープはグラフの右上にプロットします。

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