冥王星古代是否擁有地下海洋?
加利福尼亞大學聖克魯茲分校(University of California, Santa Cruz)卡弗·比森(Carver Bierson)博士團隊新的研究顯示冥王星形成早期,是否曾經擁有地下海洋。
這項研究著眼於古代冥王星可能在它的表面下藏有海洋的可能性。雖然地下海洋的概念早於2015年在新視野號掠過冥王星時有人提出,但後期對新視野數據分析,為這個想法提供了新的證據。
一項名為「誕生後不久的冥王星上存在海洋的可能性」研究,採用新視野的冥王星圖像,來研究行星形成過程中的一個關鍵問題:冥王星誕生時是否寒冷,緩慢地聚集岩石和冰粒?還是在形成時以很快的速度,累積的熱量多於散失到太空的熱量?兩種情況都對冥王星是否有能力在冰冷的表面容納早期海洋產生關鍵影響。
如果冥王星是在冰冷的情況下形成,研究人員期望看到冥王星表面壓縮特徵的證據。如果是表面是呈現擴展功能,將指向熱力形成方案。每種情況都可以有不同的方式支撐地下海洋存在。比森博士指出:早期冥王星地下正在凍結的海洋,表示著整個範圍早期擴展。相反,早期的冰殼融化形成海洋會產生壓縮特徵。
從新視野傳送返回的圖像,研究人員發現冥王星地殻伸展功能初步證據,在心形史波尼克平原(Sputnik Planitia)的西邊位置。根據該地區的隕石坑數量,這個平原已經有四十億年的歷史,這些正是期望看到由熱力活動模型是否正確。不過至今為止,仍然未能夠在冥王星的表面上,找到相關的壓縮特徵。
早期形成的模型預測,冥王星會通過重力壓縮和地核中的放射性衰變,經歷一段時間變暖,隨後隨著冰的凍結和膨脹而廣泛擴展。但是由熱力啟動的模型會在很短,不到三萬年的時間內形成冥王星。比森博士補充:如果冥王星快速形成,那麼來自撞擊添加物質的熱量會使冥王星變暖的速度快於向太空輻射的能量。其它試圖解釋為什麼這麼多古栢帶(Kuiper belt)天體都有衛星顯示,古栢帶天體必須快速形成。這兩個非常獨立的方法指向相同的答案真是太好了。
【圖:美國太空總署;文:節譯自天空與望遠鏡網頁】