在冥王星上发现冰火山,暗示内部热源

国家海港,马里兰州 -美国宇航局新视野任务的研究人员已经发现冥王星的证据似乎是两个冰冷的火山-用冰冻的冰块建造的火山,曾经从矮星行星内部渗出熔化的冰。 这一发现指向一个内部热源,在冥王星过去的某个时刻,它驱动了内部水库的挥发性冰川(如氮气和甲烷)的熔化,然后在地表喷发。 它还表明,冷冻火山是冥王星定期恢复这些挥发性冰的表面供应的一种方式,它们升华到稀薄的大气中并最终流失到太空。

美国加利福尼亚州山景城NASA艾姆斯研究中心的新地平线科学家杰夫摩尔说,这些特征将是太阳系中第一个大型冰火山,尽管该团队还不愿意说这一发现是明确的。 “这些肯定看起来非常可疑,我们正密切关注它们。”今天在美国天文学会会议上的一系列会谈和一次新闻发布会上宣布了结果。

这两个特征,临时命名为Wright Mons和Piccard Mons,是一堆冰,边缘高达地面以上5或6公里。 它们位于Sputnik Planum南端的外面,是冥王星光滑,明亮的“心脏”。 这些轮辋横跨150多公里,环绕着几乎与山脉一样深的坑。 Ames研究中心的New Horizo​​ns科学家Oliver White说,这种形状无疑是火山爆发。 “当你看到顶部有一个大洞的大山时,它通常指向一件事。”摩尔说,表面纹理表明,过去的火山爆发可能已经发生在十亿年前,它会渗出水冰。塑料而不是液体和流动。 “这更像是牙膏挤出管子,”他说。 他说火山本身很可能是用水冰制成的,因为氮和甲烷冰太软而不能支撑如此沉重的高大特征。

摩尔说,在火山喷发期间,火山可以喷出甲烷和氮气作为气体,以及熔化的冰水。 他补充说,有趣的是火山是在Sputnik Planum的边缘看到的,这是一个很大的影响造成的深盆地。 他说,这种影响的压力可能会打开冰冷地壳的管道。 类似的情况可以在火星上找到,火山在赫拉斯盆地的两侧。 “你必须向另一个红色星球寻找相似的东西,”科罗拉多州博尔德市西南研究所(SWRI)的New Horizo​​ns首席研究员Alan Stern说。 “这真是太神奇了-它就像来自地球的星球。”

帕萨迪纳加州理工学院的行星科学家戴夫史蒂文森与新视野无关,他在会议上看到这些图像时表示,他对于这些特征是否实际上是火山是“中立的”。 他说:“我没有足够的判断力。” 但他表示,认为冥王星有足够的余热,从岩石中的放射性元素到驱动冰冷的火山活动,这“并不荒谬”。

加州帕萨迪纳喷气推进实验室的行星科学家Bob Pappalardo也希望看到更多的证据。 他说,如果结果坚持下去,他们可以增加“冷冻机构在重建冰冷体中的相对作用。”行星科学家此前曾引用构造学-地壳中的力量破裂-作为开放行星内部的一种方式并允许重新铺设。 这方面的一个很好的例子就是土卫二的土卫二上的裂缝, 。 在海王星的月亮Triton和土星的卫星土卫六上发现了火山爆发的特征。 但是怀特说这两个卫星都不支持像赖特和皮卡德一样大的特征。 “没有任何这种规模,”他说。

在会议上发现的另一个惊喜是发现冥王星的气氛比想象的更冷,更紧凑。 以前,来自太阳的紫外线被认为会加热大气分子,激发它们足以让它们跳入太空。 但是在冥王星上检测到的新雾霾分子充当大气的冷却剂,吸收了紫外线的一些能量。 SWRI的新地平线科学家Randy Gladstone说,这意味着冥王星的氮含量比想象的要多得多。 “逃避目前并不重要,”他说。 然而,斯特恩指出,冥王星倾斜和轨道的长期气候循环会导致其气候变化剧烈,这意味着过去大气损失率可能会高得多。

由于无线电天线的极端距离和功率限制,新视野遭遇的数据在7月份在冥王星表面12,500公里范围内飞行,仍然被传回地球。 斯特恩说,只有20%的数据被检索出来。

任务尚未结束。 上周,位于马里兰州劳雷尔的约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室的任务经理完成了操纵,以便将太空船引向一个较小的后续目标,即2014年MU69,一个距离不到50公里的柯伊伯带天体。 目前的计划是2019年1月1日飞行,距离为20,000公里。

在冥王星上发现冰火山,暗示内部热源

Wright Mons(顶部圆圈)和Piccard Mons(底部圆圈)显示了在冥王星表面的三维可视化中与火山一致的山顶凹陷。 蓝色阴影表示较低的高度,阴影为棕色和黄色,海拔较高。

NASA / JHU应用物理实验室/ SRI