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冥王星地壳的底部可能包含一层外来形式的冰称为天然气水合物

科学家们说,冥王星地壳的底部可能包含一层外来形式的冰,称为天然气水合物,从太阳系的黎明开始,保护矮行星的地下海洋。

多年来科学家们一直假设冥王星可能曾经有过一个地下海洋,由于潮汐加热导致冰层融化而产生,因为它的巨型月亮Charon螺旋形成了它现在的轨道。

但是一旦这个过程达到目前的状态,冥王星和卡戎永远面对面,就像地球的月亮永久地只向我们转动一个面,潮汐加热应该已经停止,海洋应该已经冻结了固体。

当美国航空航天局的星际空间探测器新地平线 2015年摇摆冥王星,然而,它提供的线索强烈建议,水仍然存在。

在这些线索中,有一个巨大的Sputnik Planitia盆地 - 冥王星着名的“心脏”的西部叶片 - 似乎与重力异常有关,最好用潜在的海洋来解释。

天津的北海道大学的行星科学家Shunichi Kamata说,这意味着某些东西必须使海洋与冥王星表面的冰冻条件绝缘,并且最佳候选者就是天然气水合物。

天然气水合物是一种冰形状,以笼状形状结晶,可以捕获甲烷等气体,形成微小的冰沙滩球。

它们通常在高压条件下形成,并存在于海底天然气渗漏附近的地球上,从中可以将它们带到地面并在YouTube 演示中着火,证明它们与普通冰有多么不同。

Kamata说,它们也是很好的绝缘体:足够好,只有在冥王星的冰壳底部只有几公里它们就足以提供保持下面的海洋数十亿年冻结所需的绝缘量。

他补充说,重要的是天然气水合物层必须覆盖整个地下海洋,而不是只存在于局部地块中。

“如果它是局部的,那么可以从非封顶区域移除热量,”他说。

其他科学家很感兴趣。

“这真的很酷,”美国加利福尼亚州帕萨迪纳市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。

我们早就知道,像冥王星这样的冰冷世界的冰块不是纯净的水冰,他说,但是由于我们对其他材料的水平没有很好的估计 - 他称之为“杂质” - 它是容易做出简化的假设,即他们的冰实际上是纯净的水。

但是当你开始考虑可能存在的其他事情时,他说,它开始打开大门。

“你不能忽视它,”他继续道。“它确实可以帮助解释其他很难解释的现象。

“我喜欢模特,你可以把我们所知道的基本现象运用到奇怪的地方,突然间灯泡熄灭了,'哦,我们为什么不这么想?' 我觉得这是其中一个例子。“

密苏里州圣路易斯华盛顿大学的行星科学家威廉麦金农对此表示赞同。

他说,目前,不可能证明冥王星上是否存在天然气水合物。

“它们在低压下会分解,”他说,“这就是为什么到目前为止它们尚未在行星表面直接探测到的原因。”

然而,他补充说,冥王星应该形成“甲醇和二氧化碳”,“两者都是准备好的包合物形成者”。

(包合物是一种化合物,其中一种成分的分子被捕获在另一种成分的晶体结构内。)

如果冥王星有这样的材料,那么其他外太阳系的身体也有它们,不仅包括木星和土星的卫星,还有其他大型的柯伊伯带天体,甚至比冥王星更远离太阳。

“所以可能存在比以前想象的更多的海洋,”Kamata说。

Pappalardo补充说:“这就是妙语。它归结为在我们的太阳系中寻找水。非常令人印象深刻的是,可能有很多方法可以在很长的时间内以非常基本的方式保存海洋,[比如]“只需加一点甲烷”。

他们可以有生命吗?

谁知道?“液态水很重要,但不是生命中唯一的成分,”Kamata说。

“我希望下一步是考虑在冥王星的海洋中是否满足其他生活条件。

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