冥王星:冰下海尚存?

多年前看過一篇科幻小說《冰下海》(其實還有個姊妹篇《冰上海》),講一個寒冷星球的海洋如何孕育出被俗稱為水母的高級智慧生命。其時只覺得」冰下海「是個科幻設定而已,未料現如今,原來遍地都是冰下海。

連太陽系苦寒邊陲冥王星,也竟名列其中。

話說去年新視野號飛臨冥王星,發回大量冥王星地表的高清寫真。讓人們倍感震驚的,是原以為已經沉寂多年的冥王星,竟然仍有活躍的地質構造活動。

(冥王星上的年輕山脈)

其實如果不注意保養,冥王星的臉面應該早就被隕石打成了篩子才對。我們看到廣袤的斯普特尼克平原、挺拔的冰山,一定是有什麼不得了的事情正在發生,才讓冥王星如此「生機勃勃」(地質學意義上的)。

布朗大學的行星科學家Noah P. Hammond等人分析了冥王星的地貌,認為其地表的構造活動是擴張性的而非收縮性的——前者可以由存活至今的海洋持續緩慢的部分凍結來解釋,而後者則可能出現在整個海洋完全凍結,在幾百公里厚的冰殼擠壓下,冰相變為冰II,造成全球性收縮時。

(冥王星地表,斯普特尼克平原邊緣)

當然,冥王星離太陽那麼遠,冰下海洋即使存在,也不是靠曬太陽活下來的。主要成分是硅的冥王星金屬核的持續散熱,為冰下海洋提供了保持液態的熱源。所以散熱快慢就成了冰下海洋能否存活的關鍵——如果涼的太快,就把冥王星本就不多的熱量過早揮霍一空,就只能眼巴巴看著水變成冰,冰變成冰II,整個地表凍的抽抽巴巴。

(論文截圖:左圖是硅核散熱較慢、冰下海洋仍然存在,但持續萎縮的情形;右圖是硅核散熱較快,冰下海洋已經全部凍結,冰II大量產生的情形。橫軸是時間,單位為百萬年。)

不過他們也表示,冰得夠厚(達到260公里以上)才能形成冰II、造成地表收縮;如果冰太薄,也可以裡面水全都凍住了但外面還是沒有看到全球收縮的地貌特徵。只是他們認為冥王星的冰起碼300公里厚,如果沒有冰II,一定是冰下海沒凍結實而已。

老生常談,隨著冥王星可能有冰下海這個發現的得出,太陽系裡不缺(液態)水這事更加確鑿了。當然除了地球是大喇喇的地表海洋、火星偶爾濕一濕,其他的都只能以冰下海的形式存在了。

(有可能有液態海洋的太陽系星球)

不難想見有些念舊的天文學家聽說冥王星可能有海洋,一臉不服氣的說「牆裂要求恢復冥王星作為行星的合法席次——人家有大氣、有複雜的地貌、有複雜的內部結構,看起來就是一顆正經的行星啊」。然而另一派馬上起來打臉:軌道沒清空,有啥也沒用。

以上。

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