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如果冥王星有一个地下海洋,沐鸣注册登录它可能是古老而深的

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冥王星表面下的海洋可能是古老而深的。
 
美国国家航空航天局(NASA)的“新视野号”(New Horizons)宇宙飞船对图像进行的最新分析表明,沐鸣注册登录这颗矮行星在45亿年前冥王星形成后不久就形成了一个地下海洋,海洋可能环绕着岩石内核,并与之相互作用。
 
如果是这样的话,在太阳系边缘的海洋可能是很常见的——甚至可能能够支持生命。位于印第安纳州西拉法叶的普渡大学的行星科学家阿德涅·丹顿说,这可能“改变了我们对柯伊伯带的看法”,柯伊伯带是海王星轨道外的冰状天体区域(SN: 3/27/19)。
 
2015年,新视野号穿越柯伊伯带时发现,尽管这颗矮行星距离太阳近60亿公里,但在冰冷的外壳下有液态水海洋存在的迹象(SN: 9/23/16)。
 
冥王星地下可能有多少液体,它在那里存在了多长时间,以及随着时间的推移有多少水可能部分冻结,这些都很难从表面上判断出来。这项新研究原本计划于3月16日那周在德克萨斯州伍德兰兹举行的被取消的月球与行星科学会议上发表,但它对这些问题进行了深入研究。
 
冥王星的表面
 
美国宇航局“新视野号”宇宙飞船拍摄的这张图片显示了冥王星表面的黑线(圈起来的),这些黑线可能是一个大物体撞击到这颗矮行星的另一边时产生的波纹
 
“如果今天有海洋,这就提出了一个问题:海洋是什么时候形成的?加州大学圣克鲁斯分校的行星科学家卡弗·比尔森说。
 
比尔森考虑了冥王星潜在海洋的两种可能的历史。如果这颗矮行星有一个“冷的开始”,任何地下的水都会先被冻结,然后在矮行星核心衰变的放射性元素的热量下融化,随着时间的推移只会再次部分冻结。在这种情况下,比尔森预计会看到裂缝和涟漪横跨冥王星的冰壳,从球体的收缩,因为冰融化,然后膨胀,因为水重新冻结。收缩会使冰皱缩成山一样的地貌,而扩张会使冰伸展,形成断层和地堑。
 
比尔森的第二种设想设想了冥王星“温暖的开始”,沐鸣平台注册登录官网在冥王星存在的45亿年里,几乎所有的海洋都是液态的。在这种情况下,由于部分冻结,海面只会出现膨胀的裂缝。这正是Bierson和他的同事们在新地平线的图像中发现的,这表明冥王星的液体海洋几乎和这颗矮行星本身一样古老。
 
“这意味着冥王星一开始可能确实是温暖的,”比尔森说。“也许它很早就以液体海洋开始。”
 
 
 
在另一项研究中,丹顿和同事们考虑了形成斯普特尼克平原的影响。斯普特尼克平原是冥王星独特的心形盆地的左叶。由于新视野号飞过冥王星的方式,科学家对这颗矮行星一半的看法是模糊的。但研究人员于2019年10月在arXiv.org上发表的报告称,他们能够看到冥王星表面与斯普特尼克行星完全相反的地方的线条。丹顿说,这些线条可能是形成这个巨大盆地的巨大冲击所产生的冲击波的印记。
 
她说:“如果撞击足够大……行星本身就可以像一个透镜一样,把波能量聚焦在行星上与撞击完全相反的点上。”
 
冥王星的内部结构将控制这些激波如何在这颗矮行星上震荡。观察冰表面的裂缝可以为海洋的厚度或地核的化学组成提供线索。所以丹顿和她的同事们通过电脑模拟撞击来寻找线索。
 
“我们得到了有趣的答案,”她说。要解释在这颗矮行星上看到的线条,不仅冥王星需要一个150公里或更厚的大洋,而且其核心必须包含蛇纹石等矿物质,这些矿物质是通过岩石和水的相互作用形成的。天体生物学家认为水-岩石的相互作用可以为生命提供能量和营养(SN: 5/19/15)。丹顿说,一个稍微潮湿的核心可能会让生命在太阳系边缘找到立足之地。
 
“这当然不是确凿的证据,”她说。“但这是令人兴奋的。”
 
位于加州帕萨迪纳市的美国宇航局喷气推进实验室的行星科学家詹姆斯·塔特尔·基恩(James Tuttle Keene)说,沐鸣平台登陆线路冥王星有可居住海洋的可能性增加了其他柯伊伯带天体也有可居住海洋的可能性。基恩是新视野号研究小组的成员,但他没有参与这两项研究。
 
他说:“这是未来冥王星探测任务中最酷的假设之一。”“如果冥王星可能有海洋,可能适合居住,那么很可能柯伊伯带的其他天体也属于海洋世界,也可能适合居住。”