導語:在一些可能在某些地方有幾英裡深的水庫中,由冥王星適度的內部熱量變暖的固體氮氣變得有活力並且在冷卻之前上升並且再次下沉以更新循環。
像宇宙熔巖燈一樣,冥王星表面的大部分通過稱為對流的過程不斷更新,用更新鮮的材料取代舊的表面冰。新視野團隊成員將計算機模型與美國宇航局新視野號太空飛行器於去年夏天收集的地形和成分數據相結合,確定了這層固體氮冰的深度,一個非正式的大型平原,稱為Sputnik Planum,在冥王星獨特的「心臟」特徵中,冰的流動速度有多快。
任務科學家使用最先進的計算機模擬顯示,Sputnik Planum的表面覆蓋著冰冷,翻騰,對流的「細胞」,距離10至30英裡,不到一百萬年。這些發現為冥王星以及太陽系郊外的其他類似物體提供了不尋常和高度活躍的地質學知識。這是我們第一次真正能夠確定冥王星冰冷表面的奇怪之處。我們發現有證據表明,即使在離地球數十億英裡的遙遠寒冷的星球上,只要你有正確的東西,就有足夠的能量進行劇烈的地質活動。
這意味著像固體氮一樣柔軟和柔韌。 McKinnon及其同事認為,這些細胞的模式源於填充Sputnik Planum的以氮為主的冰的緩慢熱對流。在一些地方可能有幾英裡深的水庫,固體氮氣被冥王星適度的內部熱量加熱,變得浮力,並且在冷卻之前升起大塊然後再次沉沒以更新循環。計算機模型顯示,冰只需要幾英裡深才能完成這一過程,並且對流細胞非常寬。
模型還表明,這些翻轉的固態氮塊可以緩慢地進化並融合數百萬年。標記冷卻的氮冰沉降的地方的脊可以被夾住並放棄,在連接處產生Y形或X形特徵,其中一旦遇到三個或四個對流單元。Sputnik Planum是50多年來行星探測中最令人驚嘆的地質發現之一,McKinnon和其他人在我們的科學團隊中發現,這個巨大的區域是由當前的冰對流造成的是新視野中最壯觀的任務之一。
這些對流表面運動平均每年只有幾釐米這意味著細胞每隔50萬年就會回收它們的表面。雖然人類時鐘速度很慢,但它在地質時間尺度上卻很快。這項活動可能有助於通過不斷刷新心臟的表面來支持冥王星的氛圍,我們在柯伊伯帶的其他矮行星上看到這個過程並不會讓我們感到驚訝。希望我們有機會在某一天找到未來的勘探任務。
總結:新視野也可能近距離觀察柯伊伯帶中更遠的更古老的物體,海王星軌道以外的盤狀區域被認為含有彗星,小行星和其他小冰體。該太空飛行器正在進行2019年1月1日另一艘柯伊伯帶天體的近距離飛越,等待NASA批准延長任務的資金。