1986年,旅行者2号探测器在飞掠天王星时,对其卫星系统展开了首次近距离探测。在这场探索中,爱丽儿——这颗天王星第四大卫星,凭借其独特的地质特征成为科学界关注的焦点。其直径约1159公里,表面分布着三种截然不同的地貌:密集陨石坑区、光滑平原以及规模惊人的裂缝系统,这些特征共同勾勒出爱丽儿复杂的地质演化史。
爱丽儿的陨石坑分布极不均匀,仅集中于特定区域,而其余部分则被光滑平原覆盖。科学家推测,这种差异源于后期地质活动:频繁的低温火山喷发可能融化了早期陨石坑,重塑了地表形态。然而,真正令爱丽儿脱颖而出的,是其遍布全星的裂缝网络。这些裂缝、山脊与地堑交织成太阳系中规模最大的地质结构,甚至在陨石坑区与平原区均有分布,其形成机制长期困扰着科研人员。
通过计算机模拟,研究团队揭示了裂缝系统的成因:潮汐应力。要产生如此巨大的地质断裂,爱丽儿需在数十亿年前拥有比现在高40倍的轨道偏心率。这种极端轨道导致星体在椭球体与扁球体间周期性形变,最终撕裂其表面厚达数十公里的冰壳。行星科学研究所专家亚历克斯·帕特霍夫进一步指出,裂缝的形成还需满足另一条件——冰层下方需存在一片深度可能达170公里的液态海洋,其水量远超地球海洋总和。











