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科学家认为冥王星可能有一个隐藏的地下海洋

时间：2022-02-22 12:25:06 来源：

美国国家航空航天局的新的地平线航天器采取的冥王星的自然彩色图象2015年。资源：NASA / Johns Hopkins大学应用物理实验室/西南研究所/ Alex Parker

根据本质上发表的研究，提供了令人信服的令人兴奋的证据证明天然气水合物的绝缘层可以让地下海洋冻结冥王星的冰冷外部。

2015年7月，美国宇航局的新地平线航天器飞过冥王星的系统，提供这一遥远的矮星及其卫星的首次特写图像。这些图像显示了冥王星的意想不到的地形，包括一个名为Sputnik Planitia的白色椭圆形盆地，位于赤道附近，大致德克萨斯州的大小。

由于其位置和地形，科学家认为，在冰壳下面存在一个地下海洋，在斯图尼克平局中变薄。然而，这些观察结果与矮小的星球的年龄相矛盾，因为海洋很久以前应该冷冻，并且冰壳的面向海洋的内表面也应该被扁平化。

冥王星上的明亮的“心”位于赤道附近。它的左半是一个大盆地被称为斯图尼克平局。使用NASA / Johns Hopkins大学应用物理实验室/西南研究所使用图像创建的数字。

日本的北海道大学研究人员，东京工业大学，大阪大学，科比大学和加州大学，圣克鲁斯大学，考虑了地下海洋温暖，同时保持冰壳内表面冷冻和不均匀冥王星。该团队假设气体水合物的“绝缘层”存在于Sputnik Planitia的冰冷表面下方。天然气水合物是由捕获在分子水笼中的气体形成的晶状冰状固体。它们具有高粘度，具有低导热性，因此可以提供绝缘性能。

当太阳系开始形成时，研究人员进行了计算机模拟，涵盖了46亿年的时间尺度。模拟显示了冥王星内部的热和结构演变和地下海洋冻结的时间和冰布覆盖物变得均匀厚的时间。它们模拟了两种情况：海洋和冰布之间存在的气体水合物绝缘层的一个情况，以及其中没有的天气层。

冥王星的建议室内结构。薄的包裹物（气体）水合物层作为地下海洋和冰壳之间的热绝缘体工作，使海洋远离冻结。（Kamata S.等人，Pluto的海洋被天然气水合物盖住和绝缘。自然地质科学，2019年5月20日）

模拟表明，没有天然气水合物绝缘层，地下海将在数百万年前冷冻完全;但是，有一个，它几乎没有冻结。此外，均匀厚厚的冰结壳需要大约一百万年，以完全形成海洋，但随着天然气水合物绝缘层，需要超过十亿多年。

仿真结果支持在斯图尼克平局的冰冷地壳下方存在的长寿液体海洋的可能性。

该团队认为，假设的绝缘层内最有可能的气体是源自冥王星岩石核心的甲烷。这种理论，其中甲烷被捕获为天然气水合物，与冥王星大气的不寻常的组成 - 甲烷 - 贫液和富含氮气的一致。

研究人员得出结论，类似的天然气水合物绝缘层可以保持长寿命的地下海洋和遥远的天体和遥远的天体。“这可能意味着宇宙中有更多的海洋，而不是以前想到的，使外星人生活更加合理，”北海道大学的顺琴卡纳塔说，他们领导着球队。

出版物：Kamata S.等人，“冥王星的海洋被天然气水合物盖住和绝缘。自然地球科学，“2019年5月20日; DOI：10.1038 / s41561-019-0369-8


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