結合された再配向-気候モデルからの冥王星のスプートニク平原氷床に対する新しい制約

大気の昼の昇華、夜の凝縮と対流層の上昇地点との組合せで冥王星のスプートニク平原が出来てる説です。大きな衛星カロンが付いてるので、冥王星の自転軸は安定しているのかと思えば放浪している。以下、機械翻訳。
結合された再配向-気候モデルからの冥王星のスプートニク平原氷床に対する新しい制約
2021年9月23日に提出
概要
真の極座標を理解するために、方向転換と気候モデルの組み合わせを提示します
放浪（TPW）と大気凝縮が連携してスプートニク平原（SP）を作成しました
の氷床を、冥王星の現在の場所に向け直します。 SPがあります
18度N、178度Eで、反カロンポイントに非常に近く、以前に示されています
この場所は、それが満たされるときに衝突盆地のTPWの方向を変えることによって説明できること
N2氷で。より正確な治療を含めながら、その仮説を再検討します
冥王星の気候と軌道傾斜角のサイクル。私たちのモデルは、TPWが
SPの形成と現在の場所のための実行可能なメカニズム。私たちはそれを見つけます
最初の衝突盆地は、現在の場所の北、北緯35度から北緯50度の間の緯度。空の流域は2.5〜3kmに制限されています
深く、最大で1〜2kmの厚さの氷床を形成するのに十分なN2が利用可能です。大きい
N2インベントリは、反カロンポイントに近すぎる方向に向きを変えます。決勝に到達した後
場所では、氷床は短時間の昇華と再凝縮を受けます
冥王星の変動する赤道傾斜角による10メートルの氷のオーダー。
数キロの方向転換の期間。傾斜サイクルも発症に役割を果たします
充填の;一部の初期流域の場所では、N2氷の蓄積を開始できるのは傾斜サイクル中の特定のポイント。また、結合された感度を調査します
アルベド、初期傾斜角、冥王星の軌道へのモデル。
キーワード：冥王星（1267）—惑星気候（2184）—惑星内部（1248）—表面氷（2117）

図1. 24度への軌道平均日射量-6つの例の各緯度を中心とする半径の円形盆地
冥王星の傾斜角サイクルにまたがるように選択された傾斜角。 冥王星の現在の傾斜角は120度です。（緑の曲線）と128度の最大傾斜角に向かって増加します。
変化がほとんどない細い線は、各傾斜角について、盆地を除く表面の残りの部分への空間的に平均化された日射量を表しています。 深さの影響がある場合
無視すると、盆地の平均日射量が表面平均よりも小さい場合、盆地はN2氷で満たされます。
日射。


図2.　80 m全休平均水深が利用可能なすべての初期位置での3kmの深さの盆地の方向転換パスN2（色あせた線）。
黒く塗りつぶされたボックスは、±5度以内の領域を示します現在のSPの中心。いくつか
パスの例が強調表示されています。（1、赤）最初は高緯度の盆地のパス。 （2、オレンジ）最初は低緯度の盆地の小道。 （3、黄色）西に行き過ぎた、最初は中緯度の盆地の経路。
（4、緑）±5度以内で終了する最初の中緯度および高経度の盆地の経路の現在のSPの中心。 （5、青）最初は中緯度および低経度の盆地の経路
±5度以内で終了　現在のSPの中心。 （6、紫）最初は中緯度の経路および±5度以内で終了する中経度盆地　現在のSPの中心。小さな円は
盆地の最初の場所と小さな正方形が最終的な場所を示します。パス1の場合、最初の最終的な場所は同じです。後続の図（図4を除く）の配色は対応しています　この図のラベル付きパスに移動します。


図3.冥王星の赤道傾斜角、盆地の緯度と経度、氷の厚さ、および各パスの盆地の断面の時間的動作。 緯度と経度の行の場合、影付きの領域はSPの現在の場所の緯度または経度から±5度です。 標高、および単色の塗りつぶしとして表示される氷床。 配色は、図で使用されているものと同じです。盆地の床は黒い実線で示され、表面は0 kmのプロット（下の行から2番目）で黒い点線で示されています。 動作の3つのフェーズには、（S）固定、（I）充填、および（C）循環の3つのフェーズのラベルが付いています。 下の行は、傾斜がすべてのパスで同じであるため、黒で表示されていることを示しています。 比較しやすいように、各列で繰り返されています。 氷の厚さで


図4.SPの5度以内に盆地を配置するように向きを変える衝撃盆地の初期位置
現在地は小さな円で表示されます。 左のパネルは、最初は深さ2.5kmの盆地の場合を示しています。
右のパネルは、最初は3kmの深さの盆地の場合を示しています。 黒十字と周囲の箱
SPの現在の中心と±5度の領域を示します　中心から。 最終的な場所も表示されます
小さな円として、そしてそれらは箱入りの成功領域の南西の角に集まる傾向があります。 初期
盆地の経度は色で示されています。西経は赤、中経度の盆地は赤です。白、そして東の盆地は青です。


図5.初期緯度と経度の関数としての流域の最終的な位置のグラフによる要約。
図2と同じ配色を使用します。各色の領域内で始まる最初の盆地には、最終的なものがあります。
地域内のテキストで説明されている場所。


図6.2つの流域の例の時系列、結果としての位置と厚さの変動を強調表示
傾斜サイクルの。 すべてのパネルの灰色の陰影は、正の充填率の期間を示しています。 NS
左側のパネルの赤い曲線は、図2の1とラベル付けされた赤いパスに対応し、右側の青い曲線は
パネルは5というラベルの付いた青いパスに対応します。上から3番目のパネルでは、実線は盆地への軌道平均日射量であり、破線は残りの部分の軌道平均日射量です。
表面。 右側の挿入図を拡大すると、エクスカーションがより詳細に表示されます。


図7.傾斜角、盆地の緯度と経度、および氷床の厚さの時系列
20◦N、110◦Eで始まる80 m GELN2インベントリを持つ3kmの盆地の場合（左、図2で2とラベル付けされ、50◦N、135◦E（右、黄色のパスに対応）で始まるオレンジ色のパス
図2）で3とラベル付けされています。 線の陰影は、最初の傾斜を示します。明るいオレンジと黄色には、最初の傾斜があります。
105度の傾斜角、ミディアムオレンジとイエローは120度、濃いオレンジと黄色は128度。 注意してください、右パネル、105度曲線は120度の真上にあります
曲線。 最初の傾斜は、イベントのタイミングであり、最終的な場所、最終的な氷の厚さ、場所や厚さの大きさではありません
遠足。


図8.冥王星の傾斜、盆地の緯度と経度、および名目モデル（地殻変形、実線を含む）と地殻変形なし（破線）の各パスの氷の厚さの時間的挙動の比較。 緯度と経度の行の場合、影付きの領域はSPの現在の場所の緯度または経度から±5度です。 傾斜角はすべてのパスで同じであるため、黒で表示されます。 比較しやすいように、各列で繰り返されています。 配色は図2で使用したものと同じです。


図9.前後のパスと暴走するインフィルパスの間の遷移緯度の依存性
アルベドに。 ここでの緯度は、前後に表示される経度の中で最も低い緯度であることに注意してください。
向きを変える; その緯度の一部の盆地は、経度によっては暴走した方向転換を示す場合があります。


図10.±5度以内に再配向するために最初の盆地が存在する可能性のある表面の割合のアルベドの関数としてのSPの現在の位置。
これは地域に対する割合であることに注意してください
対象（0度Nから90度Nおよび90度Eから180度E）; 冥王星の地球全体に対する割合を見つけるには、値
この図では、8で割る必要があります。

4.結論
初めて、再配向と気候の結合モデルを提示します。
冥王星の原因となる、時間の関数としての窪地の氷床への大気結露
傾斜角の変化と、内部に含まれる質量としての真の極放浪（TPW）の可能性
盆地が成長します。最終的な流域の位置は±5度以内でなければならないと規定することによって
現在のSPの中心は17.7度N、178.2度Eであり、最終的な氷床の上部は-2の高度にある必要があります。
kmの場合、盆地の氷床の最終的な厚さは2kmを超えることはできません。
総質量1.4x 10^18kgまたは80mのグローバル等価層に相当します。より巨大な氷床
方向転換が大きすぎて、最終的な盆地がSPよりも反カロンポイントに近づくことになります。
であることが観察されます。観測された地形に基づいて、氷床の上部は2km下にある必要があります
周囲の地形。最初の流域の深さは2.5〜3 km（最終的な流域の深さは3〜4 km）である必要があります。
km）1〜2kmの厚さの最終氷床。最終的な氷の厚さは、リソスフェアの弾性厚さ;前に説明したように、影響は小さい可能性がありますが
より薄いことから生じるより大きな残像とより少ない負荷補償の反対の効果
弾性リソスフェア。これらの要件により、私たちのモデルは、盆地が35°Nから50°Nの間の中間緯度。
•平均氷厚：1〜2 km
•初期流域の深さ：2.5〜3 km
•現在の流域の深さ：3〜4 km
•初期位置：中緯度（〜35度N–50度N）。

セクション3で提示され、上記で要約された制約は、最大氷厚の場合は1 {2 km、現在の流域の深さの場合は3または4 kmであり、どちらも以前よりもわずかに小さくなっています。
それらの量の見積もり。対流モデル（McKinnon et al.2016; Trowbridge et al.2016）
氷の厚さが3〜10 kmであることを意味しますが、それらは未知のN2氷のレオロジーに依存しています。マッキノン等。 （2016）1 kmより厚い氷床は対流を受けると推定しているので、このモデルの氷床は活発な対流をサポートすることができます。盆地自体の深さも
よく知られていないが、氷床の厚さより2 km深くする必要があることに加えて、氷床の上部と平均のレベルとの間で観測された標高差について
地形。以前の推定では、氷床の上部までの深さは3〜4 kmでした（つまり、Moore etal。（2016））、ここで使用する2kmよりも大きい。これは、グローバルステレオの改善に一部起因しています
地形モデル（Schenk et al.2018）。また、-2 kmの標高の推定は、盆地を取り巻く地形的に高い縁ではなく、平均的な表面標高。マッキノン等。 （2016）元の空の盆地の深さはおそらく10 km未満であり、
ジョンソンらの影響モデル。 （2016）深さ5-10kmのオーダーで最終的な補償された盆地を生成します。
空の盆地の初期重力異常に関する私たちの仮定は、最終的な氷の厚さと盆地の深さに影響を与え、冥王星に関する新しい情報を反映するように簡単に調整できます。
それが利用可能になるとインテリア。
流域の深さ、氷の厚さ、および初期位置に対するこれらの制約は、いくらか依存しています。
以下に説明するモデルで行われた仮定に基づいて。
1.空の盆地には正味ゼロの重力異常があると仮定します。これは、いくつかの異常があることを意味します。
地下の海の隆起やイジェクタブランケットのような補償の形（Nimmo et al.2016;キーン等。 2016）。空の盆地が代わりに負の重力異常を持っていた場合（例えば、完全ではない補正された）、最終的な氷の厚さは2kmより大きくなります。
2.変形を決定する冥王星の内部構造についても仮定します
氷の負荷に応じて、そして化石の形によって保存された回転と潮の変形。
内部が弱い（たとえば、弾性リソスフェアが薄い、または剛性が小さいため）と、TPWを減少させる氷床補償、および増加するより小さな化石図
TPW。これらの2つの効果はほぼ打ち消し合い、ここに示されている結果は想定される内部構造に鈍感になります。
3.氷床の下の盆地の床の地形は不明です。フラットを想定しています
下。代わりに、氷床が中央で最も厚くなるように盆地の床が湾曲している場合
エッジが薄くなったら、モデルの氷の厚さの推定値（現在は流域の中心で測定）はわずかに大きくなります。等質量を含む盆地の場合
氷床、湾曲した底の盆地は、平底の盆地よりも中心が深くなります。
4.冥王星は、揮発性物質の移動に応じて瞬時に再配向すると仮定します。
表面。冥王星がこれほど速く応答しない場合、揮発性の輸送は小規模な非主軸回転をもたらす可能性があり、その結果、間の結合がより複雑になります。
回転ダイナミクスと揮発性輸送。
このTPWモデルは、冥王星の気候の時間変動を説明し、以前のモデルとは異なり、方向転換によって流域への流入率がどのように変化するかを説明します。ほとんどの氷床が
それぞれの後に瞬間的な方向転換を想定して、完全に5〜10My以内に形成されます
タイムステップですが、この形成は単調ではありません。モデル化された流域は一定で埋められません
最初から最後までのレート。代わりに、速度は、現在の傾斜角と盆地の現在の緯度（氷床への相対的な日射量を制御する）、および現在の緯度に基づいて変化します
氷床の上部までの深さ。場合によっては、氷床が形成され始めますが、その後部分的にまたは
傾斜角の変化により完全に昇華します。最終的な半安定状態に達した後でも
（例：利用可能なすべてのN2インベントリの収集）、傾斜角の変化は氷の変化を促進します
2.7 Myごとの厚さと盆地の位置、厚さ10 m、緯度0.1度のオーダーで。
この周期的なTPWは、次の昇華期間とともに、現在の冥王星でも引き続きアクティブになります。
0.4 Myで発生すると予想され、前の1つは2My前に終了します。
冥王星のスプートニク平原盆地と氷床の起源は、大きな問題です。この作品はに追加します
TPWが衝突盆地を現在のスプートニク平原の場所に向け直すメカニズム。
この研究は、TPW仮説が冥王星の気候と軌道と組み合わせることができ、また組み合わせる必要があることを示しています
進化、そしてこの結合モデルはスプートニクの観測された特徴とも一致していること
平野。 冥王星の軌道と気候の詳細を歴史の早い段階でさらに理解する
太陽系とそれが氷床の形成にどのように影響するかが保証されています。