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破译行星上的流体平面图

American Association for the Advancement of Science

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IMAGE: Maps of topography referenced to the geoid and expanded to spherical harmonic degree and order 6, overlain with the fluvial features employed in this study. This material relates to a... view more 

Credit: B.A. Black et al., Science (2017)

对地球、火星和土卫六等星球上的远古水流系统所做的新的评估凸显了板块构造是如何在行星体上留下特征性图案的。这些结果阐释了影响这些星球的多种不同的地质过程,它们可被用来理解其它的行星和卫星。诸如水等液体在行星表面的流动会形成河流,其特征即使在这些液体消失很久之后依然可见——正如由水流形成的火星上远古河床一样。研究这些系统可为行星地貌的长期演变提供有价值的线索,因为侵蚀和不断变化的星体表明会形成独特的流水图案。影响整个星体的行星演变过程(如冷热所致的膨胀和收缩)而形成的河流通常会远离其“长波长”地貌特征。但行星也可展示出“短波长”特征,如山脉和火山弧,它们会让河流改道而离开长波长路径。Benjamin A. Black 等通过研发和分析两种新型的地形度量来比较地球、火星和土卫六上的具有短波长和长波长特征的排水模式。他们的方法揭示,这些排水系统与土卫六和火星上长波长地形的吻合度要高于地球,因为地球上占主导的是短波长地形特征。作者得出的结论是,因为地球具有板块构造,它会不断地产生新的短波长地貌特征。作者发现,火星上的河流网是在板块构造运动已经在红色星球上停止之后形成的;此时,河水是在岩石上方流动而非穿过岩石流动。作者说,土卫六上的液态烃河主要是循着长波长地形流动的,但在其极地和赤道区域之间似乎有差别。Devon Burr在伴随的《视角》中重点介绍了用这些分析来理解行星体的地质历史。

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