轨道偏心率可能导致土星卫星土卫一上形成年轻的地下海洋

土星的卫星土卫一可能会形成一个巨大的地下海洋，因为它的轨道偏心率降低到目前的值，并导致其冰壳融化变薄。

“在我们之前的工作中，我们发现土卫一今天是一个海洋世界，它过去一定有更厚的冰壳。但由于土卫一的偏心率在过去会更高，因此从厚厚的冰壳中解脱出来的途径行星科学研究所高级科学家马修·E·沃克说：“从冰到更薄的冰变得不太清晰。” “在这项工作中，我们表明，即使由于潮汐加热导致偏心率下降，目前冰壳也有可能变薄，但从地质学角度来说，海洋必须非常年轻。”

沃克是《土卫一年轻海洋的演化》一书的合著者，该书发表在《地球与行星科学快报》上。西南研究所的阿丽莎·罗斯·罗登 (Alyssa Rose Rhoden) 是该研究的主要作者。

“偏心率是驱动潮汐加热的原因。目前，与其他活跃的海洋卫星(例如邻近的土卫二)相比，偏心率非常高。我们认为潮汐加热是导致当前壳层变薄​​的热源，”沃克说。 “不过，潮汐加热并不是自由能，因此当它融化外壳时，它会将能量从轨道中拉出，从而降低偏心率，直到最终将其圆形化并关闭整个轨道。”

当土卫一的偏心率达到当前值的两到三倍时，熔化就会开始。土卫一过去一千万年的演化过程中冰壳变薄，这与其地质学相符。

“一般来说，当我们想到海洋世界时，我们不会看到很多陨石坑，因为环境会重新表面并最终将它们抹掉，就像欧罗巴或土卫二的南极一样。赫歇尔陨石坑的形状、中心峰和未受破坏的内部需要过去，当赫歇尔形成时，贝壳一定更厚，为了获得我们观察到的陨石坑形态，贝壳在被击中时必须至少有 55 公里。”沃克说。

“陨石坑可以通过其形态提供有关海洋存在和冰壳厚度的线索，例如陨石坑直径与其深度之间的比率以及中心峰的存在。”

土卫一的半径不到200公里。外层水圈由冰和液体组成，粗略估计厚度约为 70 公里。目前对冰壳厚度的估计为 20 至 30 公里，基于进动(旋转体轴的旋转运动)，或者距平动(旋转速率的轻微摆动)为 24 至 31 公里的更窄范围。月球看起来来回点头)测量，在撞击岩石之前留下约 40 至 45 公里深的海洋。

“我们可能会在一个特别有趣的时间看到土卫一。为了匹配当前的偏心率和基于振动信息的厚度限制，我们认为这整件事一定开始于不超过 2500 万年前。换句话说，我们认为土卫一直到 10 至 2500 万年前才完全冻结，此时它的冰壳开始融化，目前仍在调查中。”