驚喜！冥王星可能從一開始就擁有地下海洋

2020-09-05 宇宙秘事

冥王星可能比科學家們想像的更適合居住。


2015年7月，美國宇航局新視野號飛船在矮行星的歷史性飛越中看到了冥王星。

一項新的研究發現，儘管冥王星現在以寒冷著稱，但它可能是一個迅速而猛烈形成的炙手可熱的世界。

研究人員說，這一結果表明冥王星自生命之初就可能擁有地下海洋，可能會增加其寄託生命的機會。

先前的工作假設冥王星是由冰冷的冰塊聚集在遙遠的海王星帶（海王星軌道以外的物體環）中而形成的。儘管有證據表明冥王星目前在其厚厚的冷凍殼下擁有液態海洋，但研究人員認為，由於冥王星核心中放射性元素產生的熱量使冰融化後，這種地下海洋在冥王星形成後很長一段時間就形成了。

現在，科學家們爭辯說，冥王星不是一個寒冷的地層，而是一個充滿爆炸力的熱啟動。該大學的行星科學家卡弗·比森（Carver Bierson）是研究的主要作者：「當我們今天觀察冥王星時，我們看到一個非常寒冷的冰凍世界，其表面溫度約為45開爾文[攝氏380度（華氏380度），攝氏228度（攝氏228度）」。加利福尼亞州的聖克魯斯告訴Space.com。「通過觀察記錄在地表的地質學，我們可以推斷出冥王星具有快速而猛烈的地層，使內部變暖足以形成地下水洋，這真是令人驚訝。」

研究人員分析了冥王星表面的所謂「延伸特徵」。水在凍結時膨脹，因此冥王星的內部變冷，冥王星的表面伸展，產生了可識別的結構。科學家們將NASA的「新視野」號飛船捕獲的冥王星的地質觀測結果與各種冥王星的起源和演化模型進行了比較，該太空飛行器是在2015年由矮行星飛過的。如果冥王星起步很冷，那麼它的冰凍外殼將在世界歷史的早期經歷壓縮，因為放射性元素的熱量融化了冰，然後在這些放射性元素分解並冥王星冷卻後再擴展。但是，他們發現高解析度成像的冥王星表面最古老的部分並沒有顯示出明顯的壓縮跡象。


箭頭標記冥王星表面延伸斷層的位置，表明其地殼膨脹，科學家認為這是由於地下海洋的凍結所致。

如果冥王星具有快速，劇烈的形成，那麼冥王星合併所產生的碰撞巖石所產生的熱量就會相對迅速地消失，從而導致冰殼迅速生長，並在冥王星的歷史早期產生擴展性特徵。隨著來自放射性的熱量成為主要因素，這種凍結將暫停，並隨著放射性元素的分解而恢復，並隨著時間的流逝緩慢地形成延伸結構。

研究人員在冥王星冰冷的表面上看到的擴展特徵（例如，其外殼上的裂縫以及由波谷和波谷組成的神秘系統）表明，冥王星是一個新的起點。

比森說：「我認為最令人興奮的含義是，在大型柯伊伯帶天體形成時，地下海洋可能已經很普遍了。」

這些發現表明，冥王星和柯伊伯帶中的其他大型矮行星，例如埃裡斯，馬克馬克和豪梅阿，自形成以來就可能擁有地下海洋。研究人員說，這可能影響了這些遙遠冰冷世界的潛在宜居性。

比爾森說：「在這一點上，我們不知道生命出現在任何世界上所需的成分或配方。」 不過，「我們認為液態水是重要的成分，這項工作表明冥王星已經擁有了很長一段時間。」

Bierson確實警告說，「新視野」只能拍攝冥王星北半球約一半的高解析度圖像。

他說：「也許是偶然的，我們錯過了記錄大規模壓縮的古老地形。」 「您可以想像，如果僅查看地球四分之一的地質情況，您將學到很多東西，但同時也缺少一些背景信息。目前，我們只能利用已有的東西進行工作。這將需要另一艘飛船返回並成像其餘的表面，以真正找出我們錯過的東西。」

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