计算发现冥王星冰层下有一个巨大的液态水海洋

地球、环境和行星科学系研究生亚历克斯-阮（Alex Nguyen）的最新计算结果使人们开始关注冥王星冰冷的表面下是否存在巨大的液态水海洋。

在发表于《伊卡洛斯》（Icarus）杂志的一篇论文中，阮利用数学模型和2015年经过冥王星的新视野号（New Horizons）航天器拍摄的图像，仔细观察了可能覆盖在冥王星厚厚的氮、甲烷和水冰外壳之下的海洋。德克萨斯州休斯敦月球与行星研究所的帕特里克-麦戈文是这篇论文的共同作者。

几十年来，行星科学家一直认为冥王星不可能有海洋。冥王星的表面温度约为零下 220 摄氏度，如此寒冷的温度甚至连氮气和甲烷等气体都会冻结成固体。水不可能存在。"冥王星是一个小天体，"阮说。"它应该在形成后不久就失去了几乎所有的热量，因此基本计算表明，它的核心已经冻结成固体。"

但近年来，包括比尔-麦金农教授在内的著名科学家收集到的证据表明，冥王星的冰层下很可能蕴藏着液态水海洋。这一推断来自多个证据，包括冥王星上喷出冰和水蒸气的低温火山。虽然还有一些争论，但"现在人们普遍认为冥王星有一个海洋"，阮说。

这项新研究更详细地探测了海洋，尽管科学家们无法看到冰层下太深的海洋。阮和麦克格文创建了数学模型来解释覆盖冥王星斯普拉特纳盆地的冰层中的裂缝和隆起，该盆地是数十亿年前流星碰撞的地点。他们的计算表明，这一区域的海洋存在于40至80千米厚的水冰外壳之下，这层保护毯很可能使内部海洋不会冻结成固体。

他们还根据上面冰层的裂缝计算出了海洋的可能密度或盐度。他们估计，冥王星海洋的密度最多比地球上的海水高出8%左右，或者说与犹他州的大盐湖差不多。如果你能以某种方式进入冥王星的海洋，你可以毫不费力地漂浮起来。

正如阮所解释的那样，这种密度水平可以解释在表面上看到的大量裂缝。如果海洋的密度大大降低，冰壳就会坍塌，从而产生比实际观测到的更多的裂缝。如果海洋密度大得多，裂缝就会减少。他说："我们估算出了一种密度和冰壳厚度都恰到好处的'金发'区。"

太空机构还没有计划在短期内重返冥王星，因此冥王星的许多谜团将留给后代的研究人员。阮说，无论它被称为行星、类地行星，还是仅仅是太阳系外围的众多天体之一，它都值得研究。"从我的角度来看，它就是一颗行星。"

编译自/ScitechDaily