寻找乌兰尼亚卫星内的地下海洋

(顶行)参数空间用于转发模型与Miranda,Ariel和Umbriel相关的各种复杂响应函数;点的大小表示海洋厚度(最小点代表最薄的海洋),颜色代码代表海洋电导率。(中间行)米兰达,亚里尔和umbriel的卫星复杂响应函数的幅度,每个模型都基于它上方的参数空间。注意,复合响应幅度被归一化到体表,因此对于高导电的电离层,幅度可以大于1。(底行)相对应延迟对应于上面的每个幅度。仅电离层的模型(例如,没有海洋传导)是着色的品红色,并且在最短时期的高度和相位响应中的高振幅和似乎呈现为90°的阶段响应。垂直线表示与在这项工作中建模的主导磁波相关联的周期。关键的佐义和轨道周期分别为红色和深色。如图所示,有7个时段为umbriel,6个时段为ariel,米兰达的14个时段(一些未示出,因为它们太细间隔在此规模上被观察)。

伽利略对木星的使命发现了与Moons Europa和Callisto的隐藏子表面海洋相关联的磁性签名,使用磁诱导现象。这些诱导的磁场源自Moons内的导电层,并由Jupiter的强时变磁场驱动。

冰巨人及其卫星也是磁感应研究的理想实验室。天王星和海王星两个相对于其旋转轴具有强烈倾斜的磁轴,在其主要卫星的轨道上产生动态和强大的可变磁场环境。

虽然旅行者2在20世纪80年代访问了冰巨头,但它没有足够接近任何卫星来检测磁感应签名。然而,Voyager 2透露,其中一些卫星表现出在最近地质活动中提出的表面特征,可能与亚表面海洋相关。因此,未来的冰巨头可能能够发现亚表面海洋,从而在我们的太阳系中添加到已知的海洋世界家庭。

在这里,我们评估磁诱导作为调查天王星主要卫星内的亚表面海洋的技术。此外,我们建立能力区分不同内部特性产生的诱导响应,这些内部特征与诱导响应引入诱导响应:海洋厚度,导电性和深度和电离层电导。

这里报道的结果展示了Miranda,Ariel和Umbriel的卫星内单通海检测和受限制的特征,并为未来的天王星提供了磁力计选择和轨迹设计的指导。

C. J.Cochrane,S. D.Vance,T.A.Nordheim,M. Styczinski,A. Masters,L. H. Regoli
主题:地球和行星天体物理学(Astro-Ph.EP);地球物理(物理学.Ge-ph);空间物理(物理学.Space-ph)
Cite是:ARXIV:2105.06087 [Astro-Ph.EP](或Arxiv:2105.06087V1 [Astro-Ph.ep]为此版本)
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来自:Corey Cochrane
[v1]星期四,5月13日05:25:04 UTC(12,879 KB)
https://arxiv.org/abs/2105.06087

天体学

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