冥王星是一個寒冷的世界,地表溫度低於-370華氏度

冥王星是一個寒冷的世界，地表溫度低於-370華氏度。但是冥王星在數十億年前成立時是一個非常不同的地方。在6月22日發表在《自然地球科學》雜誌上的一項研究中，科學家們提出冥王星並沒有從一開始就感到寒冷，而是享受了一個相對溫和的時期。這意味著冥王星的液態海洋在其發展的早期就出現了，液態海洋被鎖定在數十到數百英裡厚的冰殼下。

坦佩亞利桑那州立大學的天體物理學家史蒂芬·德施（Steven Desch）說，這項新發現具有深遠的意義，他沒有參與這項研究。「直到[大約] 20年前，每個人對柯伊伯帶的看法都是，它將充滿非常冷的物體，這些物體僅比彗星還多，而且自太陽系開始以來它們一直處於原始狀態……只是一直被認為已經死了。」他說。新發現為冥王星及其鄰居提供了更加動態的畫面。「我們開始第一次看到行星通常如何生長以及外太陽系中事物發生的速度有多快。」

2015年7月14日，NASA的「新視野」號成為首個近距離探索冥王星的太空飛行器。新視野號在冥王星的表面上方飛行了約4,800英裡-足夠近，可以拍攝到這顆矮行星的詳細照片。這些圖像揭示了冥王星冰冷殼中的長缺陷，可以提供有關其歷史的線索。

「這項工作的主要目的是試圖弄清楚，我們如何從今天表面上看到的地質學中了解冥王星是如何形成的？」 加利福尼亞大學聖克魯斯分校的行星科學家，新發現的合著者卡弗·比森說。「我們考慮了冥王星在太陽系歷史上的演變如何取決於它的開始方式而有所不同。」

他和他的同事進行了計算機模擬，模擬了冥王星在兩種不同情況下海洋隨時間的變化。通常，研究人員已經設想冥王星起初是巖石和冰的冷凍混合物。隨著時間的流逝，矮行星核心中元素的放射性衰變產生的熱量將使液態海洋能夠在地表冰之下形成。

Bierson說：「隨著冰融化，冥王星會一直在收縮和壓縮。」 他說，但是如果冥王星最初很冷，這些力量將不太可能創造出《新視野》圖片中捕獲的表面特徵。「在冥王星上，我們看到了很多非常寬的裂縫，看起來像是地面被拉開了。」

比爾森和他的團隊推測，更合理的情況是冥王星形成了僅僅30,000年，巖石只有幾英寸寬，並因自身引力被引向行星，從而撞擊了新生的地球表面。「總的來說，影響就像爆炸；它們釋放出大量的能量，並且會加熱附近的區域。」比爾森說。「如果冥王星迅速形成，那麼您將對撞擊產生最大的影響，並且您將一遍又一遍地不斷加熱相同的區域，直到可以開始融化冰為止。」

研究人員推論，這種水的溫度可能仍會保持在冰凍之上，有點像地球上全年都被冰覆蓋的南極冰河湖。最終，隨著冥王星冷卻，冰蓋下方的一些水會凍結。當水凍結時，水就會膨脹-類似於如果您將水瓶放在冰箱中足夠長的時間，水瓶會膨脹甚至破裂。

「這種熱啟動是更有可能的情況；看起來冥王星在整個太陽系歷史上一直在擴展。」 然而，他補充說，新視野號只能捕捉到冥王星過去約四分之一的細節。因此，科學家看到的構造特徵可能無法代表矮行星的整個表面。

隨著時間的流逝，液態海洋將與其下方的巖石發生化學相互作用。但是，這是否能夠為生命創造正確的化學成分是一個懸而未決的問題。