【海洋地理】热演化模型数据更新:冥王星地表下或潜藏着一个海洋

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    摘要:如果然你猜测我们所处的太阳系中哪个地方的岩石最为冰冷,很多人可能会立即想到冥王星。然而布朗大学博士生Noah Hammond却表示,根据NASA新视野号深空探测器于2015年传回的数据,这颗矮行星或许也有一个潜藏在地表下的海洋——正如木星的某些卫星那样。他在分析了冥王星不同寻常的地表特征后提出了这样的怀疑。
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    冥王星的地表特征,暗示其下方可能藏有海洋。( X  w, J( ]3 K
    当新视野号于去年714号掠过冥王星的时候,着实为我们带来了不少的惊喜。我们看到这颗矮行星并没有被奇怪的“冻氧雪”(frozen oxygen snow)装饰成一个冰雪世界,而是呈现出了一个相当复杂的景观,看起来近期的地质条件相当活跃。6 d$ u; \8 g8 d/ }* M$ j, o
    图像中可看到被“甲烷雪”点缀的山脉、平原、小土丘,裂痕延绵数百公里,但你很难想象如果地表下方潜藏着缓慢冰冻的海洋又是个什么样子。$ a* i2 V( E. G; ]3 Z! n& Z
    Hammond用新视野号返回的数据,更新了冥王星的热演化模型。如果海洋存在的话,那肯定有足够强大的热量来源让它保持液体的流动。
5 y& ^7 p# H7 O! \. K  e5 f    在地球和古火星上,大部分的热量都来自太阳;在木星的卫星上,疑似海洋是被潮汐能所“温暖”。但在冥王星上,就又是另外一回事了。! E, z4 a) J6 B! P+ G3 P

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: o: Z! a2 X& T( p9 U% ]4 D    新视野号的想象图。2 P5 B$ Q, I* o0 Y9 j
    由于距离太阳太远,冥王星的地表能接收到的“温暖”非常有限;此外它身边也没有巨大的行星在绕着它转,即使冥卫一(卡戎)也不能为之贡献分毫——因为它们很早前就互相潮汐锁定了。
" N( G2 U. t. i: k   Hammond提出,其热量或来自别处,不然就是数百万年前经历过收缩。其地表上扩张的奇怪面貌,就像是一块在烤箱中烘出裂缝来的巨大蛋糕。
1 ?6 e& I7 `/ ?    本例中,其扩张与被困在冰冷外壳下的地下海洋或有密切关联。某些科学家认为,最有可能让它内心温暖的热量来源,是放射性元素的衰变。
3 B4 x. a; d, T4 G' J7 |9 ?$ ~    这种变暖效应、加上地表上奇异的冰与雪的隔绝,可能减缓了冥王星的冷却,最终显现出了扩张的特征(水已冷却冻结)。
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新视野号收集到的数据,让我们得以更新此前的热演化模型。

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Hammond表示,在模型中更新了冥王星的直径和密度等数据之后,研究人员们可以证明,如果冥王星真存在地下海洋,那它离地面的距离或许有260公里。(冥王星直径为2370 20公里)
; |9 e5 m9 O- J7 \3 z这意味着,如果海洋已经冻结,深层压力会转化成一个叫做“ice II”的奇异形式(紧凑/结晶形态),它不仅会膨大、还会让冥王星褶皱得像是一个冻干的杏子。
# J( E; K4 U1 V3 y7 R$ F基于已经产生的“结果”,Hammond反推出其地表下没准还真有一个海洋:“离太阳这么远的冥王星那里都可能拥有大量的液态水,这种感觉实在太奇妙了——位于柯伊伯带的其它天体或许也有同样的可能”。
9 a; _/ j9 J2 D这项研究已经发表在近期出版的《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)上。
: Y* Z9 E$ Z* z) S9 B; _[编译自:Gizmag , 来源:Brown University]
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5yrov48733
活跃在2021-8-1
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