奧卡托環形山（圖片來源：NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA）

一項新的研究發現，盡管現在冥王星以冰凍星球聞名，但其形成過程可能溫度較高，並伴隨著能量爆發。

研究人員表明，冥王星自誕生之初就可能存在地下海洋，這項發現將會(hui) 增加其生命宜居性。

以往的研究猜測冥王星由無數聚集在柯伊伯帶（繞行在海王星軌道之外的碟形帶）上的“冰塊”匯聚而成。盡管有證據表明目前冥王星厚厚的冰層下存在著液態海洋，但研究人員認為(wei) ，這種地下海是在冥王星形成很久之後，其地核中放射性元素產(chan) 生的熱量使冰融化後才逐步形成。

如今，科學家們(men) 都認為(wei) 冥王星並非由 “冰”積聚而成，其形成過程充斥著高熱。

加州大學聖克魯茲(zi) 分校的行星科學家Carver Bierson是這項研究結果的主要作者。他向Space.com說道, “如今對我們(men) 來說，冥王星就是一顆表麵溫度約為(wei) 45開爾文（華氏-380度，攝氏-228度）的冰凍星球。但令人震驚的是，通過觀察冥王星表層記錄的地質情況，我們(men) 能推斷冥王星的形成過程迅速而猛烈，這使得星球內(nei) 部變暖到足以形成地下海洋。”

圖片來源：Pixabay

研究人員分析了冥王星表麵存在的所謂“延伸特征”。水結冰時體(ti) 積膨脹，因此冥王星的內(nei) 部變冷，表麵伸展，形成了具有識別特征的延伸結構。

科學家將NASA的“新地平線號”探測器（該探測器於(yu) 2015年近距離飛躍冥王星）所捕獲的冥王星地質觀測結果與(yu) 各種起源和演化模型進行了比較。通過研究，他們(men) 認為(wei) 如果冥王星最初由冰塊積聚而成，由於(yu) 放射性元素的熱量融化了冰，那麽(me) 它的冰殼結構將在冥王星形成初期就會(hui) 經曆壓縮效應。而在這些放射性元素分解、冥王星冷卻後冰殼結構再開始擴張。然而，科學家通過高分辨率成像的冥王星地表圖像發現，其最古老的部分並沒有展現出任何明顯的壓縮跡象。

如果冥王星的形成迅速且劇烈，那麽(me) 岩石碰撞（岩石碰撞聚結後形成冥王星）所產(chan) 生的熱量就會(hui) 相對迅速地消散，從(cong) 而導致冰殼迅速生長，並在冥王星形成的早期產(chan) 生擴展特征。這種凍結過程將隨著來自放射性的熱量成為(wei) 主要能量時暫停，並隨著放射性元素的分解而恢複。而最終隨著時間的流逝緩慢地形成延伸結構。

圖片來源：Pixabay

研究人員在冥王星冰麵上看到的擴展特征，例如其外殼上的裂縫以及由凸起和凹槽組成的神秘係統，表明冥王星在形成之初是高熱的。

Bierson說: “我認為(wei) 最令人興(xing) 奮的是，大型柯伊伯帶天體(ti) 形成後可能普遍存在地下海。”

這些發現表明，冥王星和柯伊伯帶中的其他大型矮行星，例如鬩神星，鳥神星和妊神星，自形成以來就可能擁有地下海。研究人員表示，這種現象表明這些遙遠的冰凍星球存在著潛在生命宜居性。

Bierson強調: “我們(men) 並不知道生命能在任意星球誕生並生存的共性和所需條件。不過，我們(men) 認為(wei) 液態水是重要的成分，而這項研究表明冥王星的冰層下已經長期存在著液態水了。”

Bierson也提醒道， “新地平線號”拍攝的高分辨率圖像隻能覆蓋冥王星北半球約一半左右的區域。他說：“我們(men) 也許巧合般地錯過了一部分記載著冥王星表麵曾發生大規模壓縮的古老地形。試想一下，如果僅(jin) 查看地球四分之一的地質情況，我們(men) 在學到很多東(dong) 西的同時，也會(hui) 缺失另外四分之三地質情況可能蘊藏的信息。就目前而言，我們(men) 隻能利用已有的圖像開展研究。而我們(men) 需要另一艘探測器返回並生成冥王星其餘(yu) 表麵的高分辨率圖像，以找出隱藏的更多信息。”

作者：Charles Q. Choi經常為(wei) 《科學美國人》撰稿。 他的作品還出現在《紐約時報》、《科學》、《自然》、《連線》等雜誌和美國生命科學網中。在其業(ye) 餘(yu) 時間裏，Charles Q. Choi已經行遍了七大洲。

翻譯：蔡金哲

審校：曾小歡

引進來源：科學美國人

引進鏈接：https://www.scientificamerican.com/article/surprise-pluto-may-have-possessed-a-subsurface-ocean-at-birth/


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