惊喜!冥王星可能诞生时就拥有地下海洋

这颗矮行星可能比科学家们想象的更适合居住

这是美国宇航局“新视野号”探测器在2015年7月历史性飞越矮行星冥王星时拍摄的照片。

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尽管 

冥王星 现在以其寒冷而闻名,但一项新的研究发现,它最初可能是一个迅速而猛烈形成的热星球。

这个结果表明冥王星可能 


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自早期就拥有地下海洋,这可能提高了它孕育生命的可能性,研究人员说。

之前的研究认为冥王星起源于遥远柯伊伯带中寒冷而冰冷的岩石聚集而成,柯伊伯带是海王星轨道以外的环状天体带。尽管有证据表明冥王星目前在其厚厚的冰冻外壳下拥有液态海洋,但研究人员认为,这个地下海洋是在冥王星形成很久之后才形成的,原因是冥王星核心中放射性元素的热量融化了冰。

柯伊伯带,海王星轨道以外的天体环带。尽管有证据表明冥王星目前在其厚厚的冰冻外壳下拥有液态海洋,但研究人员认为,这个地下海洋是在冥王星形成很久之后才形成的,原因是冥王星核心中放射性元素的热量融化了冰。

现在科学家们认为,冥王星不是在寒冷的环境中形成的,而是在一个充满爆炸力的炎热环境中诞生的。

“当我们今天观察冥王星时,我们看到的是一个非常寒冷的冰冻世界,表面温度约为 45 开尔文 [零下 380 华氏度,零下 228 摄氏度],”该研究的主要作者、加州大学圣克鲁兹分校的行星科学家卡弗·比尔森告诉 Space.com。“我发现令人惊奇的是,通过观察记录在那个表面上的地质特征,我们可以推断出冥王星的形成是迅速而猛烈的,这足以加热其内部,从而形成地下水海洋。”

研究人员分析了冥王星表面所谓的“延伸特征”。水在结冰时会膨胀,因此随着冥王星内部冷却,冥王星的表面会拉伸,从而产生可识别的结构。

科学家们将美国宇航局新视野号探测器在 2015 年飞越这颗矮行星时拍摄的冥王星地质观测结果,与冥王星起源和演化的各种模型进行了比较。如果冥王星有一个寒冷的开端,那么在其早期历史中,当放射性元素的热量融化冰时,其冰冻外壳会经历压缩,然后在这些放射性元素分解并且冥王星冷却后,才会经历延伸。然而,他们发现以高分辨率成像的冥王星表面最古老的部分没有显示出任何明显的压缩迹象。

新视野号探测器,该探测器于 2015 年飞越了这颗矮行星,并将其与冥王星起源和演化的各种模型进行了比较。如果冥王星有一个寒冷的开端,那么在其早期历史中,当放射性元素的热量融化冰时,其冰冻外壳会经历压缩,然后在这些放射性元素分解并且冥王星冷却后,才会经历延伸。然而,他们发现以高分辨率成像的冥王星表面最古老的部分没有显示出任何明显的压缩迹象。

如果冥王星是快速、猛烈形成的,那么构成冥王星的碰撞岩石产生的热量会相对迅速地消退,导致冰壳迅速生长,从而在冥王星历史的早期产生延伸特征。这种冻结会因放射性产生的热量成为主要因素而暂停,并随着放射性元素的分解而恢复,随着时间的推移缓慢地产生延伸结构。 

研究人员在冥王星冰冷表面上看到的延伸特征——例如,外壳上的裂缝,以及一个神秘的脊和槽系统——表明冥王星有一个炎热的开端。 

“我认为最令人兴奋的含义是,地下海洋可能在大型柯伊伯带天体形成时很常见,”比尔森说。

柯伊伯带大型天体形成时很常见,”比尔森说。

这些发现表明,冥王星和其他柯伊伯带的大型矮行星,如厄里斯、妊神星和鸟神星,可能自形成以来就拥有地下海洋。研究人员说,这可能影响了这些遥远冰冷世界潜在的宜居性。

矮行星,如厄里斯、妊神星和鸟神星,可能自形成以来就拥有地下海洋。研究人员说,这可能影响了这些遥远冰冷世界潜在的宜居性。

“在目前这个阶段,我们不知道生命在任何世界中出现的成分或配方是什么,”比尔森说。尽管如此,“我们认为液态水是一个重要的成分,而这项工作表明冥王星已经拥有液态水很长时间了。”

比尔森确实提醒说,“新视野号”只能拍摄到冥王星北半球大约一半的高分辨率图像。 

“也许我们碰巧错过了记录大规模压缩的一些古老地形,”他说。“你可以想象,如果你只观察地球表面四分之一的地质情况,你可能会学到很多东西,但你也会错过一些背景信息。就目前而言,我们只能利用我们所拥有的。需要另一艘宇宙飞船返回并拍摄其余表面的图像,才能真正找出我们错过了什么。”

另一艘宇宙飞船返回并拍摄其余表面的图像,才能真正找出我们错过了什么。”

科学家们于 6 月 22 日在《自然·地球科学》杂志上在线详细介绍了他们的发现

他们的发现,于 6 月 22 日在线发表在《自然·地球科学》杂志上。

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