冥王星从形成之时便一直是高温状态 或拥有液态海洋

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日期:2020-06-23 17:16:18    来源:科技日报    

英国《自然·地球科学》杂志22日发表一项行星科学研究,科学家结合美国国家航空航天局的“新视野”号探测器的最新地质观测以及模型模拟结果发现,冥王星或从形成之时便一直是高温状态,而且在发展初期就拥有一个地下液态海洋。

过去的分析认为,在遥远的柯伊伯带,冥王星形成之初是寒冷结冰的。而从“新视野”号的观测来推断,冥王星厚度不一的冰壳下面存在海洋。这片隐藏的海洋由海水和泥泞的冰组成,在其地表下约150千米至200千米处,厚度约100千米,储水量甚至与地球的海洋相当。

但是,在人们此前的认知里,这样的海洋如果不会冻结,那所需的温度相当高,是难以维持多样的冰壳厚度的。研究人员因此认为,该液态海洋存在于厚厚的冰壳之下,且形成的时间较晚,形成原因则是放射性元素衰退加热了冥王星的岩心。

此次,美国加州大学圣克鲁兹分校科学家卡夫·拜尔森及其同事,比较了冥王星内部演变的热模型模拟结果与“新视野”号探测器的地质观测结果。他们发现,在冷形成场景下,冥王星冰壳产生的压缩应力与“新视野”号观测到的冥王星表面结构不一致。但是,在热形成场景下,冥王星形成初期就有一个地下海洋,那么冥王星地壳产生的应力与其表面观察到的外延结构相一致。研究团队进一步提出,如果冥王星形成速度较快,那么“热启动”场景是可能的。

这些发现表明,冥王星和柯伊伯带的其他大型矮行星可能处于高温状态,而且在形成的时候拥有地下海洋。研究人员认为,这些海洋与下面的岩质物质之间存在长期化学互相作用,这一结果对于这些遥远的寒冰世界的海洋化学和宜居性都具有影响。(记者张梦然)

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