潮热可能有助于保护冰冷世界的海洋

冥王星（右下方）的复合，增强彩色图像及其在2015年7月14日的NASA新的Horizo​​ ns SpaceCraft拍摄的最大的月亮夏尔隆（左上角）。Pluto和Charon以大致正确的相对尺寸显示，但它们的真实分离不是扩展。学分：NASA / JHUAPL / SwRI

根据新的NASA研究，由巨大碰撞形成的卫星的引力引力引力产生的热量可以延长我们的外部太阳系的大型冰冷世界下面的液体水海洋的寿命。这大大扩大了可能发现外星生命的位置数量，因为需要液体水来支持已知的生命形式和天文学家估计有数十种世界。

“这些目的需要被视为水和生活的潜在水库，”美国宇航局的戈尔贝尔州格林贝尔·马里兰州格林贝尔·马里兰州的杰拉塞纳萨赫纳表示，在11月24日发表的研究中发表的研究。“如果我们的学习是正确的，我们现在可能有更多的太阳系中的其他地方，这些地方拥有外星生命的一些关键要素。”

这些寒兰世界被发现除了海王星轨道之外，包括冥王星及其卫星。它们被称为Trans-Neptunian对象（TNOS）并且在其表面上具有液态水，温度低于350度以下的华氏度（低于200摄氏度）。然而，有证据表明有些人可以在冰冷的外壳下面有液体水层。除了类似于怀疑具有地下海洋的其他身体的散装密度，对来自一些TNO反射的光的分析显示了结晶水冰和氨水离的签名。在这些物体上极低的表面温度下，水冰采取无序的无定形形式，而不是在较温暖的区域中典型的定期有序的晶体，例如地球上的雪花。此外，空间辐射将结晶水冰转化为无定形形式并分解氨水离，因此预计它们不会在TNO表面上存活。这表明两种化合物可能来自内部液体水层，该内部液体水层喷发到表面，该过程称为冷冻殖民主义。

Wright Mons的综合图象，在2015年7月，新的地平线宇宙飞船在冥王星表面发现的两个潜在的Cryovolcanoes之一。学分：NASA / JHUAPL / SwRI

TNO内部的大多数长寿热来自放射性元件的衰减，这些放射性元件在形成时纳入这些物体中。这种热量足以熔化一层冰冷的地壳，产生地下海洋，也许在数十年中保持它。但随着放射性元素腐烂到更稳定的元素，它们停止释放热量和这些物体的内部逐渐冷却，并且任何地下海洋最终将最终冻结。然而，新的研究发现，与月亮的引力相互作用可以在TNO内产生足够的额外热量，以显着延长地下海洋的寿命。

任何月亮的轨道都会在引力的“舞蹈”中，与其父体对象一起实现最稳定的状态可能 - 圆形，与其父母的赤道对齐，并且月亮以同一侧始终面对的速度旋转父母。当材料溅入较大的物体周围的轨道上时，天体之间的大碰撞可以产生卫星，并在其自身的重力下聚合成一个或多个卫生。由于碰撞以各种各样的方向和速度发生，因此它们不太可能产生具有完全稳定的轨道的卫星。由于碰撞生成的月亮调整到更稳定的轨道，相互引力的吸引力导致父母世界的内部和新的月亮反复伸展和放松，产生摩擦，在称为潮热的过程中释放热量。

该团队使用了潮汐加热的方程，并计算了各种各样的发现和假设的TNO-Moon系统的“热预算”的贡献，包括eris-dysnomia系统。Eris是冥王星后目前已知的TNO中的第二大。

“我们发现潮汐加热可以是倾翻点，即在冥王星和埃里斯等大型TNO的大型TNOS的表面下方的液体水的海洋，”纳斯纳戈达德和马里兰大学，大学公园，大学公园该研究的一个共同作者。

“至关重要的是，我们的研究也表明，通过将它们更接近地面，潮汐加热可以使未来的海洋更加接近未来的海洋，”乔治梅森大学，弗吉尼亚州费尔菲亚·弗吉尼亚州的弗吉尼亚州的乔治·梅森大学的Joe Renaud说。“如果有液体水层，则来自潮热的额外热量会导致下一个相邻的冰层熔化。”

虽然生命是必要的液态水，但它本身就不够了。生活还需要供应化学积木和能量来源。在地球上的海洋深处，某些地质上活跃的地方都有整个生态系统，这些生态系统茁壮成长，因为热水通风口称为“黑烟者”的水热风官以溶解在过热水中的能量的化学品形式供应所需的成分。根据该团队的说法，来自放射性元件衰减的潮热或热量可以营造这种水热通风口。

该团队希望开发和使用更准确的潮热和TNO内部模型，以确定潮热的潮热可以延长液体水域的寿命以及月球轨道如何发展的长度，因为潮热消散能量。该团队还希望发现液体水海洋形式的哪一点;它是否立即形成，或者如果它需要大量的热量。

该研究由美国宇航局博士后计划提供资金，由大学空间研究协会，哥伦比亚，马里兰州以及美国宇航局外部行星研究计划授予NNX14AR42G。该研究是与NASA戈达德的卖家Exoplanet环境合作进行的。

出版物：Praabal Saxena等，等，“潮汐加热与大型TNO，”Icarus，第302卷，2018年3月1日，第245-260页; doi：/10.1016/j.icarus.2017.11.023