据调查,这个地下海洋已经存在了数十亿年。
照片:这里有水。冥王星,《新地平线》是在2015年飞越冥王星时拍摄的。科学家们相信冥王星地壳的底部可能含有奇怪的冰层,叫做气体水合物。自从太阳系诞生以来,它已经分离并保护了这颗低行星的地下海洋。多年来,科学家们一直认为冥王星可能已经有了一个地下海洋,并认为这是由潮汐加热引起的,当巨大的卫星Charon进入轨道时,潮汐加热引导着冰的融化。
例如,冥王星和查伦到达地球后,他们已经面对了很长一段时间,就像地球上的月亮已经很长一样,但一般的脸对我们来说是很常见的。在这一点上,潮汐加热应该停止,海洋应该停止固体。然而,美国宇航局的星际空间探测器“新地平线”在2015通过了冥王星,并提供了一个强有力的线索,说明水仍然存在。
这些线索表明,布鲁托著名的“心”的西叶,巨大的盆地,人造卫星,看起来像一个奢侈的情况,最好的解释是存在的地下海洋。日本札幌北海道大学行星科学家上田顺一(Shunichi Kamata)说,这意味着冥王星的表面温度必须与冰点分离,并与地下海洋分离。这个物体很可能是一个气体水合物。
天然气水合物是一种冰,其晶体呈笼状。它可能想要捕获甲烷和其他气体,并产生类似冰的“沙滩球”分子。它们通常是在高压下产生的,在海底深处的气体穿透点附近存在。它们可能从底部磨损到表面并点燃。结果表明,它们与普通冰有很大的不同。
天田君毅已经证明,气体化合物是非常好的绝缘体。只要冥王星的冰层底部有几公里长的气体化合物,它们就能提供数十亿年的绝热层,抵御地下海洋的冰冻。他补充说,重要的是,天然气水合物层要渗透到所有地下海洋,而不仅仅是局部地区。”如果是局部的热量,你可以避免热量不扩散的地方,”他说,其他科学家很好奇。
加州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室的行星科学家罗伯特·帕帕拉多说:“这真的很酷。他说:“我们一直知道,在冥王星这样的所谓冰冻世界里,冰不是纯水基冰,但由于我们不能很好地估计其他物质(他称之为“杂质”)的含量,它可能会使这些冰很容易变成纯净水。”但当你开始思考其他可能的问题时,这就像打开了一扇新的门。“你不能轻视它,”他接着说这确实有助于解释一些非常深刻的情况。
“我喜欢这些假设模型,它们使用我们在陌生地方熟悉的基本情况,然后突然发现,‘哦,为什么不这样做呢?’我们期待吗?”,这就是一个例子。”密苏里州圣路易斯华盛顿大学的行星科学家威廉·麦金农(William McKinnon)在这里达成了共识。他说,无法证明冥王星上是否还有气体水合物。
“它们存在于侏儒中。”“明白了。”他说因此,他补充说,布鲁托应该由“液态”甲烷和二氧化碳组成,它们都是现成的夹杂物。(包合物是当一个分子的一个组成部分局限于另一个组成部分的晶体结构时产生的化合物。)如果这种物质留在冥王星上,可以合理地说其他系外行星也会有这种物质,不仅包括木星和土星的卫星,但也可能是柯伊伯第的其他壮丽天体,它们比冥王星离太阳更远。”因此,世界上的海洋可能比以前想象的要多。帕帕拉多补充道:“这是我们的重点。
毕竟,我们在寻找太阳系中的水。令人印象深刻的是,也许有一些方法可以用额外的前提来保持海洋的永恒规模,比如“但要用一点甲烷。”人类会生活在这些海洋里吗?谁知道“这里的水很重,但它不是人类生活的唯一因素。”他反驳道我希望下一步是考虑冥王星的海洋是否充满了人类生命的其他先决条件。
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