土卫二曾经经历过快速潮汐演化的历史阶段?

摘要:土星拥有一个动态丰富的系统,包含许多卫星和令人印象深刻的环。土星的环是否比行星自身年轻成为一个长期存在的问题;最近有人提出一些卫星可能是年轻的。最近观测到Rhea和Titan的轨道快速演化,强烈暗示土星具有高度频率依赖的潮汐响应,可能是通过激发行星对流层内的惯性波。我们在这里展示了共振锁定到惯性波不能解释土星系统的动力学结构或Enceladus的当前潮汐加热。另一方面,观测和我们的建模结果均表明,该系统不符合平衡潮汐演化。我们提出,这个系统的结构最好可以通过相对较高的“背景”潮汐响应和离散共振模式来解释。在这种观点中,只有Titan可能与土星的一个潮汐模式真正长期共振锁定。Rhea目前很可能正在经历一个短暂的快速潮汐演化阶段,而不是被锁定在其中。假设Enceladus经历过一个短暂的快速潮汐演化阶段,我们可以复现它与Dione的现在的共振,并满足其他动力学约束。此外,我们得出的结论是,土星对Tethys的长期潮汐响应必须比频率独立潮汐预期的要弱,这已经被观测所发现。

作者:Matija ''Cuk and Maryame El Moutamid

论文ID:2306.07901

分类:Earth and Planetary Astrophysics

分类简称:astro-ph.EP

提交时间:2023-06-14

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