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已经提出了一种模型，土卫二内部温暖低密度物质的上升，驱动了自转轴的重新定位过程。他们说，类似的重新定位也许还发生在太阳系的其他小卫星上，例如天卫五米兰达（Miranda）。两位研究者在6月1日出版的《自然（Nature）》杂志上公布了他们的发现。尼莫和帕帕拉尔多计算了土卫二表面以下低密度物质团块所产生的效应，证明它们确实可以导致卫星的翻转，并将低密度团块转到极区。不论是行星还是卫星，只有当大部分质量靠近赤道时，一个旋转的天体才是最稳定的。因此，天体内部的任何质量重新分配，都会导致相对于自转轴的不稳定性。自转轴重新定位的结果，就会倾向于将过剩的质量放置在赤道，反过来，密度较低的区域就被安置在了极区，尼莫说。 “整个天体发生了翻转，而自转轴的方向则保持不变，”他说。温暖低密度物质的升浮还能帮助解释土卫二南极被观测到的高热量输出和惊人的地表结构。这些结构不仅包括了间歇泉，还包括了所谓的“虎纹”图案，它们被认为是大地构造应力所产生的断层线。 “整片区域都比这颗卫星的其他地方更热，这些条纹比周围的表面更热，暗示那里正是地表以下温暖物质聚集的地方，”尼莫说。 Credit: NASA/JPL/Space Science Institute 点击这里下载大图土卫二内部的热量也许是它沿着椭圆轨道围绕土星公转的结果。土星施加在土卫二上的引力会随着它在轨道上的位置不同而发生变化，这种引力潮汐力在卫星的内部产生了热量。 “土卫二被潮汐力挤压和拉伸，这种机械能被转变成了内部的热能，”尼莫说。他说，上浮的物质团块（被称为“底辟（diapir）”）也许存在于冰壳中，或者出现在更深层的岩石核心中。不论哪一种情况，随着物质被加热，它们都会膨胀，密度变得更低，然后升向表面。翻转模型能够产生可以检验的预言，尼莫说。例如，随着卫星在太空中运行，其运动方向的前侧半球受到的撞击应该比后侧半球更多。但如果卫星发生翻转，那么撞击坑分布的图案也将被重新定位。低密度区域也许还会在卫星的引力场中，产生可以被观测到的异常现象。卡西尼还计划对土卫二进行更多的观测，这将使研究人员能够检验这些预言，尼莫说。
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