编者按：以下文章经The Conversation（一家涵盖最新研究的在线出版物）许可转载。
在“新视野号”探测器在我们的太阳系中进行了长达十年的旅程之后，我们终于可以将冥王星及其主要卫星卡戎添加到我们已经看到其地貌的大型冰体名单中。这是值得等待的。第一批详细图像令人惊讶，显示冥王星和卡戎都明显缺乏撞击坑。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
美国宇航局的探测器于7月14日飞掠冥王星14,000公里以内，并且在经历了令人紧张的12小时等待其呼叫回家的过程之后，已经开始发回其数据宝库，其中包括揭示小至100米的细节的图像。
冥王星部分区域最详细的图像（见主图）确实令人震惊。在这个区域看不到一个撞击坑，因此表面一定非常年轻，是由某种地质活动（例如断层或冰火山活动）重新塑造的。
现在推测还为时过早，但也许冥王星是在几亿年前（而不是几十亿年前）才捕获了卡戎，并且我们看到的是随之而来的非常强大的潮汐相互作用的影响。实际上，冥王星甚至在今天可能仍具有地质活动。我与一群同事一起通过美国宇航局的新闻发布会观看了这张图像的到来，我们既感到惊讶又感到困惑。
冥王星的直径为2,370公里，与许多大小相当的天体共享其轨道空间，并穿过巨行星海王星的轨道，这就是为什么它不符合行星的资格。尽管如此，它是一个迷人的世界，卡戎（直径1,208公里）也是如此。
两者的岩石内部都深深地被各种冰层埋藏。在冥王星深处可能存在水冰，但表面冰是冷冻的甲烷、乙烷、一氧化碳和氮气的混合物。
卡戎的重力较弱，它失去了可以变成蒸汽并更容易逸出的物质，并且主要是在水中掺杂了氨的水冰。我们早就知道这一点。但是“新视野号”一直在收集数据，这些数据将向我们展示这些冰是如何在每个表面上排列的，并可能会发现其他成分的痕迹。
冥王星（左）和卡戎（右）的彩色图像。
图片来源：美国宇航局
图像已经提出了新的问题。上面的合成图像是由“新视野号”接近过程中的各种图像编译而成的，显示了冥王星和卡戎的略微增强的彩色视图。冥王星的特点是在其赤道上的带状区域中既有明亮又有黑暗的物质斑块。这些是什么？明亮的心形斑块是某种氮霜还是雪沉积物？黑暗的物质是某种碳或焦油吗？（我们知道太阳紫外线辐射会将甲烷转化为焦油）。卡戎是已知世界中独一无二的，它有一个黑暗的极地帽。那是旧的，受辐射损坏的甲烷，而较灰色的赤道区域是更干净的水冰吗？
冥王星的红色色调似乎让一些人感到惊讶，但它实际上已经为人所知几十年了。
开放大学的一位博士生已经制作了接近过程中看到的冥王星一半的初步地质图（见下文）。它显示了“心形”，暗斑以及不同颜色的其他单元，代表不同的地形。还用绿色标记了几个撞击坑，以及表面上的一些皱纹。
然后是构造特征，即行星外层的断层或其他变形。在黑白图像中可以更好地看到这些。例如，在下一张图像中，在圆盘的东部（右侧）边缘内侧，表面被一个足够深的断裂切开，可以投下阴影。
卡戎也有类似的裂缝。这些在几个冰冷的卫星（如天王星上的艾瑞尔和提坦尼亚，以及土星上的忒提斯）上也已为人所知，它们被描述为裂谷（拉丁语中的峡谷）。下图显示了卡戎和天王星的卫星提坦尼亚的正确相对比例。它们的右侧边缘附近都有可见的裂缝，这可能是表面破碎时的遗迹，可能是由于潮汐力造成的。
科学家们正在热切地等待“新视野号”机载内存中的更多数据，该内存现在几乎已满，总共需要16个月才能传输到地球。这是因为在距离地球超过46亿公里的范围内，信号非常微弱，必须以每秒约1千比特的慢速传输（您可能正在通过每秒运行数十或数百兆比特的Wi-Fi阅读此内容）。尽管我们可能需要等待一段时间才能看到最好的图片，但我们已经看到的足以引起像我这样的行星科学家的极大兴趣。
开放大学的戴维·罗瑟里是《行星：非常简短的介绍》（牛津大学出版社，2010年）和《卫星：非常简短的介绍》（牛津大学出版社，即将出版）的作者。他从英国航天局和科学与技术设施委员会获得资金，用于与水星和欧洲航天局的水星轨道飞行器BepiColombo相关的工作。
本文最初发表于The Conversation。阅读原文。