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  近些年,卡西尼探测器高分辨率图像帮助我们了解了土星各大卫星的地质构成情况,自从旅行者探测器路过土星,科学家认为土卫五(Rhea)与土卫四(Dione)有许多相似之处,只是在大小和密度上有些差异。最新的图像显示,这两颗卫星更像一对孪生兄弟,这可能是由于两者轨道较为接近的缘故。

图一:土卫五半球伪色图

  卡西尼探测器在2010年3月抵近土卫五,大约距其表面100公里,科学家认为土卫5在环赤道附近有个极其昏暗的环。这次抵近观测获取了土卫五其他特征参数,包括土卫5有一面是永远朝向土星这个有史以来最有价值的信息。另外,图像中其表面呈现明亮的网状交错的裂痕,而旅行者探测器也曾拍摄到这种裂纹。

  当时,科学家认为这种束状裂纹的存在,包括土卫4在内,可能具有冰火山沉积物或者冰物质残渣的喷发,但是旅行者探测器低分辨率的图像,使得滞后了进一步的研究。2004年7月,卡西尼探测器捕捉到了这两颗卫星存在束状裂纹区域的高分辨率图像,束状裂纹实际上是暴露在地表上的冰蔓延在陡峭的悬崖上,或者说是笔直绵延的悬崖,这说明土卫五内部具有相当的地质构造活动,而不是先前认为的冰火山化现象。

图二:地表断层的3D图像

  科学家将传回的数据制作成这个区域的3D图像,揭示了这些相互靠近的断层为什么时而看起来呈线状,时而呈迂回弯曲。此外,也清楚显示出隆起的块状物离散地穿过布满环形山的平原。然而这些布满环形山的平原也暗示了土卫五在其早期演化过程中没有太多的内部活动,这些图像也说明土卫五表层的一些区域已断裂,符合地质活动逐渐加强的推论。断层地貌切断了两个最大环形山,在其中较小的环形山上已看不到相关痕迹,说明这些环形山是较为年轻的。在一些区域,物质顺着悬崖向下运动,聚集在断层的底部。

  三月份抵近飞行拍摄的图像显示:在适合的角度上观测,明亮的冰结构断裂带横贯土卫五表面。在土卫五面向土星一侧的伪色图像呈现出一个更蓝的区域,可能涉及到不同地区地表构成或者不同大小和精细结构的结晶体组成的冰层土壤。

  2011年1月,延长任务期的卡西尼飞船将以距土卫五表面76公里处掠过,将得到前所未有的表层图像,尤其是在高纬度地区。

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