2015 年,NASA 新视野号探测器飞掠冥王星,在皑皑白雪之下发现了液态海洋。然而,在如此远离太阳的寒冷距离上,冥王星为什么能够产生并保留地下海洋?通过研究这片液态海洋,科学家认为,冥王星的起源可能与传统假说完全不同。
冥王星的“爱心”膨胀 | NASA
传统观点认为,冥王星是“冷起源”——它源于一个由冰和岩石组成的石块,岩石中具有放射性元素,其衰变产生的热量融化了部分冰壳层,并形成了现有的地下海洋。
按照这个假说,地下海洋形成时,要经历先液化、再凝固的过程。由于水凝固时会膨胀、冰液化时会收缩,冥王星的表面也应当会出现先收缩、再膨胀的特征。然而,在新视野号的数据中,研究者只发现了大量的冥王星表面膨胀特征,却找不到任何收缩的结构。
箭头所指为冥王星冰壳膨胀特征 | NASA
据此,研究者认为,冥王星更可能是“热起源”。它可能在更早期就产生了液态海洋,并在迅速吸引和积累周围物质的过程中,产生并保留了大量热量,从而保证了液态海洋的诞生和存续。
以此类推,研究者认为,类似于冥王星的鸟神星、阋神星等大型柯伊伯带天体,可能也拥有地下海洋。
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参考文献
Bierson, C.J., Nimmo, F. & Stern, S.A. Evidence for a hot start and early ocean formation on Pluto. Nat. Geosci. (2020). https://doi.org/10.1038/s41561-020-0595-0
作者:Arcwings
编辑:麦麦
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