[No.H100]
5月21日消息,據(jù)國外媒體報(bào)道,一項(xiàng)新研究指出,冥王星地表下能夠存在液態(tài)海洋的原因是因?yàn)槠渖细采w著一層氣體水合物,這一隔離層能夠防止液態(tài)水被凍結(jié)。而研究人員推測,在整個(gè)宇宙中,像這種地表下存在的液態(tài)海洋可能非常普遍。
這項(xiàng)新的研究報(bào)告稱,冥王星地表下的液態(tài)海洋或許覆蓋有一層氣體隔離層,其可能防止固體結(jié)冰。研究小組成員說,在其他星系的寒冷星球地表下也可能會(huì)發(fā)生類似的事情。
該研究報(bào)告作者、日本北海道大學(xué)研究員木田碩一(Shunichi Kamata)在一份聲明中說:“這可能意味著宇宙中液態(tài)海洋的數(shù)量比我們之前所認(rèn)為的要多得多,這使得外星生命的存在變得更有可能。”
研究人員認(rèn)為冥王星地表下液態(tài)海洋之上有一層氣體隔離層。圖中從上至下為氮冰層,冰層,氣體水合物,液態(tài)海洋、巖層。
2015年,美國國家航空航天局旗下的新視野號(hào)探測器抵達(dá)冥王星,在其北半球發(fā)現(xiàn)了一塊心形地貌Sputnik Planitia。這是一片寬達(dá)1000公里的氮冰平原,其位置支持了有關(guān)冥王星地表下存在液態(tài)海洋的觀點(diǎn)。
新視野號(hào)探測器的觀測顯示,Sputnik Planitia平原與冥王星的潮汐軸線是一致的,這條線是冥王星最大衛(wèi)星卡戎(Charon)引力最強(qiáng)大的地方�?茖W(xué)家們認(rèn)為,冥王星之所以超這個(gè)方向傾斜,是因?yàn)樗馁|(zhì)量集中在Sputnik Planitia平原的表面和附近。
先前的研究表明,這些額外質(zhì)量可能來自于平原上形成的氮冰,以及深埋在冥王星地表下的液態(tài)海洋。研究稱,這些液態(tài)水是在彗星撞擊冥王星后從地下深處釋放出來的。
但是,在太陽系46億年的歷史中,冥王星地表下的海洋為何沒有被凍上呢?畢竟,冥王星并不像木星或者土星的衛(wèi)星一樣圍繞著一顆氣態(tài)巨行星旋轉(zhuǎn),所以其內(nèi)部也不會(huì)像木星衛(wèi)星歐羅巴和土星衛(wèi)星土衛(wèi)二內(nèi)部一樣,被潮汐力劇烈地?cái)噭?dòng)和加熱。據(jù)研究,這兩顆衛(wèi)星都存在地下液態(tài)海洋。
而日本研究人員為冥王星的液態(tài)海洋提供了一個(gè)可能的解釋。木田碩一和他的同事假設(shè)冥王星冰殼下存在著“氣體水合物”隔離層,這是一種困在分子水“籠”內(nèi)氣體組成的類冰固體,其可能是導(dǎo)致液態(tài)海洋不會(huì)結(jié)冰的原因。研究人員通過計(jì)算機(jī)模擬來驗(yàn)證了這個(gè)想法。
在沒有氣體水合物的模擬中,冥王星地表下的液態(tài)海洋早在數(shù)億年前凍結(jié)成固體。但研究人員發(fā)現(xiàn),由于有了氣體隔離層的存在,液態(tài)海洋能夠一直存續(xù)至今。研究人員說,氣體水合物在另一個(gè)方向上也起到了隔離的作用,幫助冥王星表面維持足夠的低溫,也從側(cè)面佐證了所觀測到的冰層厚度變化。
目前還不清楚氣體水合物的成分有哪些。但研究小組認(rèn)為其中可能存在甲烷,部分原因是冥王星稀薄的大氣層明顯缺乏這種物質(zhì)。
這項(xiàng)新研究發(fā)表在5月20日的《自然地球科學(xué)》雜志的網(wǎng)絡(luò)版。(騰訊科技編譯/皎晗)
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