葬海于心 – 冥王星的封印_风闻

原创：牧夫天文

原创: 王茸

校对: 杨伯顺 王婧彧 郭皓存

So show me where my armor ends,

Show me where my skin begins.

Like a final puzzle piece,

It all makes perfect sense to me…

The heaviness that I hold in my heart belongs to gravity.

The heaviness that I hold in my heart’s been crushing me.

From Pluto, Sleeping at Last.

你是冥王星的粉丝吗？从1930年被汤博确认发现到2006年被降级为矮行星，TA的吸粉能力始终不输于太阳系任何一颗行星。(注: 克莱德·威廉·汤博，Clyde William Tombaugh，1906-1997，美国天文学家。) 更浪漫的一件事情是，汤博爷爷的一部分骨灰也随着新视野号在2015年一同探访了冥王星及其卫星并朝着太阳系更遥远的边疆飞去，也成为迄今为止探索太空最远的“人类访客”，呃，如果我说汤博爷爷是真正的太空骨灰级访客是不是更加贴切和惊悚？

汤博爷爷本人，长相也是属于萌系科学家这一型。 (Credit: macleans.ca)

2015年7月14日新视野号近距离飞过冥王星时拍摄的这张萌照,

不光安抚了汤博追寻仰望和发现TA的岁月，更触动了多少地球人孤独的灵魂呀。据说每年情人节用于表白最多的两个天文界网红就是玫瑰星云和冥王星之心。如果你也用这张去表白了，那祈祷你所表白的那个人和谢耳朵不一样，没有不解风情地回答你：“I liked Pluto. Ergo I don’t like you.” （爱过冥王星，因此不喜欢你。）                 

（Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute）               

作为太阳系网红，冥王星实力圈粉的能力不仅仅限于萌。别看TA个头不大，比月球还小，只有美帝领土的一半宽，但有一个非常个性的高椭圆轨道，导致近日点约为44亿公里，远日点约为74亿公里，两点间的差距在太阳系中也是另类了。下图将告诉你为什么如果太阳向冥王星告白，所选的词可能就是那句“想你时你在天边，想你时你在眼前”。尽管在太阳系身材娇小，但冥王星作为柯伊伯带最大的天体，还获得了“柯伊伯带之王”这样一个荣誉称号。这件事再次印证了天生我才必有用的道理，非常励志哟。                     

太阳系行星及冥王星公转轨道示意图

（Credit: NASA）

接下来要隆重请出占据冥王星爱心西半部分的斯普特尼克平原，其位置靠近冥王星赤道。下面这张照片同样由新视野号在2015年7月拍摄，图中大片的白色区域就是冥王星之心——斯普特尼克平原（注:斯普特尼克一号是人类发射的第一颗人造卫星，于1957年10月4日在苏联发射）。这片宽约1000公里的冰冻平原大小与青海省相当，是氮冰对流所形成的太阳系中最寒冷的冰川，也是本文主角——地下未冻结海洋的所在位置。在新视野号研究拍摄冥王星的三个月中，斯普特尼克平原也是收集数据的重点对象之一。

冥王星爱心左心房——斯普特尼克平原(Credit: NASA/JHUAPL/SwRI)     

基于对新视野号发回的关于斯普特尼克平原数据的深入研究，科学家们推论在冥王星爱心的冰冻表面下，存在未冻结的海洋。最近的研究提出一个假设：冥王星地下海洋与表面的冰壳低温环境之间存在的一个气体隔绝层使海洋免于冰冻。而类似的气体隔绝层可能在宇宙中并不是个案，也就意味着在其他星球上也有可能存在地下液态海洋。研究人员通过计算机模拟验证了如果没有这一层气体隔绝层，冥王星很早之前就已经冰冻了，不可能有液态海洋的存在。模拟的时间范围涵盖了太阳系的形成时间，横跨了46亿年。如果推演成立，地下未冻结海洋可能存在， 冥王星的地壳结构也极可能是下图呈现的样子。

模拟的冥王星地壳结构（Credit: NASA）

层次由外向内分别为：氮冰-水冰-笼型天然气水合物-地下液态海洋-岩石内核。笼型天然气水合物是一种类冰的具有笼型结构的化合物。这层笼型水合物具有高粘性和低导热性，起到了隔热层的作用，从而使液态海洋的存在成为可能。关于这层笼型天然气水合物中含有何种气体，虽然还没有得到证实，但研究者认为甲烷的可能性较大。因为冥王星的大气中富含氮却少甲烷，科学家对隔热层为甲烷的推论可以很好地印证冥王星现存大气的组成成分。

进一步的推演是，如果冥王星的液态海洋以及气体隔离层存在成立的话，那宇宙中类似的情形可能会比我们之前预想的要多。液态海洋的发现一直被认为与生命的存在有着千丝万缕的关联，或许，人类真的不是孤独的？

心中葬着一片深海，高冷又一直被争议的冥王星总是能够带来安慰人类的小小光亮。这慰藉来自那颗萌萌的爱心，更来自于爱心下埋藏的可能性，那或许是宇宙的封印和生命的隐匿。

参考文献:

1.Mike Wall, Pluto Has a Buried Ocean — And So Might Many Other Worlds. Link: https://www.space.com/pluto-buried-ocean-may-be-common.html

2.All about Pluto. link: https://spaceplace.nasa.gov/ice-dwarf/en/

3.NASA probe passes Pluto, carrying ashes of man who discovered it. Link: https://edition.cnn.com/2015/07/13/us/nasa-pluto-new-horizons-clyde-tombaugh-ashes/index.html

4.Gas insulation could be protecting an ocean inside Pluto. Link: https://phys.org/news/2019-05-gas-insulation-ocean-pluto.html

5.Could there be life in Pluto’s ocean? Link: https://phys.org/news/2016-12-life-pluto-ocean.html

6.Data from New Horizons mission suggest a water-ice ocean lies beneath Pluto’s heart-shaped basin. Link: https://phys.org/news/2016-11-horizons-mission-water-ice-ocean-lies.html             

『天文时刻』 牧夫出品

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