行星核心形态是否存在一个完全由水构成的行星

文摘   科学   2024-09-11 09:02   广东  

行星核心形态是否存在一个完全由水构成的行星

有的,太阳系中有一颗几乎全由水构成且冷化成冰球的天体——土卫三(Tethys)。

左下方是土卫三

土卫三直径达1062千米,位列太阳系第16大卫星以及土星第5大卫星之列。然而,它所占据的质量仅约地球质量0.0103%,甚至比月球重量的1%还少。这主要源于其尺寸较小及极低密度(0.9804g/ cm3)。这表明,土卫三几乎完全由水冰构成,甚至具备类似土星表面的浮力效应,成为太阳系内所有岩石天体中密度最低者。其赋予的极高反射率,令它仅次于土卫二,成为土星最亮的两颗卫星之一。


根据科学估算,土卫三质地坚硬的岩石核心直径不超过145千米,但占据总质量的比例不足6%;超过90%的物质被冰地幔垄断。然而,即便如此,土卫三的质量仍远大于所有较小卫星之和。

在太阳系中,水冰并不稀奇,但全冰状态的天体确实罕见。多数卫星密度介乎1.8至2.0kg/ m3,即由50%的岩石与50%的冰组成。如天卫五和天卫二,其中60%为冰,尽管密度低于土卫三,但也分别达到1.2和1.39。拥有南半球下冰海的土卫二,密度高达1.61,显示其岩石成分比例占50%。

遗憾的是,土卫三无法像另一颗邻近行星土卫二和土卫六那样形成地下海洋。因为其与土卫一之间出现了2:1的轨道共振现象。这种轨道共振的强度极为微弱,甚至还不如舒适的木卫一二三轨道共振,促使温度提升至足够融化岩层内部冰海的程度。因此,土卫三内部的淡水只能永恒保持冰冻状态,资源极度匮乏。

未来或许能在土卫六建立研究基地,利用加热设备采集土卫三内水源。土卫三具有极其丰富的冰资源,可称为名副其实的冰世界。

根据水相变原理,可能的结局. 慢慢变成类似彗星一样的天体,或快或慢地消失在太阳系。

随着体积的变小,最终它将失去规则的形貌,变成一颗类似彗星的天体,推着几十万公里的长尾巴。毫无生机地在太空中游荡。变小的冰球最有可能发生的就是,这个大冰球经过数亿年会消失在太阳系。

来源:科技良言微信公众号。 编辑:李小侠ID:lixiaoxia08

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