尽管这颗矮行星的轨道远离太阳，位于太阳系寒冷的外围，但在冥王星形成过程中，新物质的积累可能已经产生了足够的热量，足以在冰壳下形成液态海洋，直到今天。

 

6月22日发表在《自然地球科学》(Nature Geoscience)上的一篇论文提出了这种“热启动”的设想，杏耀客户端这与冥王星起源的传统观点形成了对比。传统观点认为，冥王星的起源是一个由冰和岩石组成的球，其中的放射性衰变最终可能产生足够的热量，融化冰，形成地表以下的海洋。

 

“很长一段时间以来，人们一直在思考冥王星的热演化以及海洋是否有能力存活到今天， 杏耀平台注册优惠 ，”合著者、加州大学圣克鲁兹分校(UC Santa Cruz)地球和行星科学教授弗朗西斯·尼姆(Francis Nimmo)说。“现在我们有了来自NASA‘新地平线’任务的冥王星表面图像，我们可以将我们看到的与不同热演化模型的预测进行比较。”

 

第一作者、UCSC研究生卡弗·比尔森解释说，因为水结冰时会膨胀，融化时会收缩，热启动和冷启动对冥王星的构造和由此产生的地表特征有着不同的影响。

 

比尔森说:“如果它开始时很冷，冰在内部融化，冥王星就会收缩，我们应该会看到它表面的压缩特征;而如果它开始时很热，它应该会膨胀，因为海洋冻结，我们应该会看到表面的扩展特征。”“我们看到了大量膨胀的证据，但我们没有看到任何压缩的证据，因此观察结果更符合冥王星从液态海洋开始的情况。”

 

冷启动的冥王星的热演化和构造演化实际上有点复杂，因为经过一段初始阶段的逐渐融化后，表层下的海洋会开始重新冻结。所以表面的压缩会在早期发生，随后是更近期的延伸。随着一个热的开始，扩展将发生在整个冥王星的历史。

 

尼姆说:“冥王星最古老的表面特征是很难弄清楚的，杏耀app但看起来它的表面同时有古代和现代的延伸。”

 

下一个问题是是否有足够的能量给冥王星一个热的开始。这两种主要的能量来源是岩石中放射性元素衰变释放的热量和新物质撞击生长中的原行星表面释放的重力能量。

 

Bierson的计算表明，如果所有的引力能都以热的形式保留下来，它将不可避免地产生一个初始的液体海洋。然而，在实际操作中，大部分能量会从表面辐射出去，特别是当新物质的吸积发生缓慢时。

 

“冥王星最初是如何组合在一起的，对它的热演化有很大影响，”尼姆说。“如果它积聚得太慢，表面的热物质就会向太空辐射能量，但如果积聚得足够快，热量就会被困在内部。”

 

研究人员计算出，如果冥王星形成的时间少于3万年，那么它一开始就会很热。相反，如果在几百万年的时间里发生了吸积，只有当大型撞击物将它们的能量深埋在地表之下时，才有可能有一个热的开始。

 

这一新的发现暗示，柯伊伯带的其他大型天体可能也有高温起源，并可能有早期海洋。这些海洋可能会一直存在到今天最大的天体中，比如矮行星阋神星和Makemake。

 

Bierson说:“即使是在这种远离太阳的寒冷环境中，所有这些星球都可能是快速高温形成的，海洋是液态的。”

 

除了Bierson和Nimmo，论文的合著者还有西南研究所的Alan Stern，他是新视野号任务的首席研究员。