矮行星冥王星从太阳系边缘绕太阳公转。长期以来,研究人员一直认为冥王星在冰盖带形成时就开始是冰冷的球体,该盖珀带是太阳系边缘冷暗物体的聚集地。
一些科学家还认为,冥王星的冰壳下面有液态海洋,估计有249英里厚。但是他们认为它是在冥王星的历史后期形成的,因为放射性元素在矮行星的岩心附近被加热并衰变。这些热量本来足以融化冰形成地下海洋。
当美国宇航局的“新视野”号航天器在2015年飞越冥王星及其卫星时,任务提供了挑战科学假设的详细图像和数据。
“我的这项研究最令人兴奋的部分是,我们可以利用我们今天在冥王星上观察到的地质情况进行时光倒流,并了解冥王星形成后不久的情况,”第一位研究作者,最近获得博士学位的Carver Bierson说毕业于加利福尼亚大学圣克鲁斯分校。
“行星科学类似于试图读一个故事,其中大部分页面都丢失了,而有些页面上还写着其他故事。当我们将太阳系前几页的内容汇总在一起时,这总是令人兴奋。历史。”
现在,利用对冥王星表面的地质观测,新的研究表明冥王星实际上是在热岩层中开始的。研究人员对热与冷形成情况进行了建模和比较,发现冥王星的表面特征最适合热。
冥王星表面的伸展断层(如箭头所示)揭示了矮行星冰冷地壳的膨胀。这可能是由于地壳下的海洋缓慢冻结造成的。
在这种情况下,液态海洋会随着时间的流逝缓慢地结冰,尽管不会完全融化,并导致冥王星冰冷的地壳中新视野所见的伸展断层。
“如果开始冷,冰在内部融化,冥王星就会收缩,我们应该在其表面看到压缩特征,而如果开始热,它应该随着海洋冻结而膨胀,我们应该在表面看到扩展特征,”比尔森说过。“我们看到了很多膨胀迹象,但没有看到任何压缩迹象,因此,从液态海洋开始,这些观测结果与冥王星更加一致。”
这项研究周一发表在“ 自然地球科学 ”杂志上。
地下海洋的漫长而缓慢的冻结也可能解释了冥王星表面的特征混合,因为膨胀将发生在整个矮行星的整个历史中。
“冥王星上最古老的地表特征很难弄清楚,但看起来表面既有古代又有现代的延伸,”加州大学圣克鲁斯分校地球与行星科学研究合著者兼教授弗朗西斯·尼莫(Francis Nimmo)说。 。
但是,首先导致海洋形成的原因是什么?研究人员认为,冥王星不仅很热,而且很快就形成了。
比尔森说:“在冥王星成型时,材料不断进入并撞击表面。” “这些撞击中的每一个都像爆炸一样,将使撞击的表面变暖。如果冥王星缓慢形成,则表面可以在下一次撞击之前冷却。但是,如果冥王星迅速形成,则会对撞击顶部产生影响,反复加热表面直到您会感到足够温暖,可以形成海洋。我们计算出,冥王星在不到30,000年的时间里就可以形成海洋。”
不管冥王星是如何形成的,如今,它的海洋都被矮行星的岩石核心的放射性衰变热所保持,厚厚的冰壳使下方的海洋隔热。
这些发现还表明,冰冷的柯伊伯带中的其他大型矮行星也以类似的方式形成,并且在开始时也具有地下海洋-其中一些仍可能存在于矮行星Eris和Makemake上。这意味着这些地下海洋可能已经与岩石物质发生了相互作用,甚至可能暗示了它们历史上过去的潜在可居住性或独特的海洋化学性质,但目前尚无任何证据支持这一点。
“我们不知道生命的配方,甚至不知道您需要什么成分。” 比森说。“我们怀疑(基于地球)液态水是重要成分。这项工作表明液态水一直存在于埋在冷冰壳下的冥王星上。这也意味着水可能已经与岩心发生了化学相互作用。在海底之下,可以为您提供更多的化学成分。这些成分正确吗?我们不知道。我们需要更多地了解生命的形成方式或生命的形成方式,才能找到这些答案。”
除了在2015年由冥王星及其卫星飞行外,新视野号航天器还于2019年初由遥远的柯伊伯带天体(现在名为Arrokoth)飞行。航天器正在继续飞过我们太阳系的边缘,研究人员正在使用来自从我们的太阳系诞生之初起,它就飞越了Arrokoth,以了解这些遥远而寒冷的物体,它们像时间轴一样起作用。
比尔森说,如果他能将航天器送往另一个柯伊伯带天体,那就是豪美亚。
Bierson说:“ Haumea足够大,可能形成了一个地下海洋,但又足够小,可能在几十亿年前冻结了。” “重新冻结的过程可能仍记录在其表面上。Haumea周围还具有一圈材料,并且旋转得如此之快,以至具有细长的橄榄球状形状。这真是一个奇怪的世界,看到什么将会令人惊奇历史记录在其表面上。”
北极西伯利亚小镇的温度达到100度(华氏)新高
由于热浪加剧了严重的森林大火,一个忍受着世界上最宽温度范围的西伯利亚小镇创下了新高。
在地球上最冷的地方之一了前所未有的热浪只是达到了一个令人痛心的里程碑。
根据面向公众的天气数据,周六西伯利亚小城镇Verkhoyansk的温度达到华氏100.4度(37.7摄氏度)。在世界上升温最快的地方之一,这是创纪录的高温。
根据欧洲委员会附属计划哥白尼气候变化服务处(C3S)的数据,西伯利亚的气温往往逐月逐年波动。但是,异常温暖的温度持续如此长时间并不寻常-自2019年以来,西伯利亚的温度一直保持在高于平均水平的水平。
韦尔霍扬斯克(Verkhoyansk)位于北极圈的亚那河(Yana River)上,在冬季,它被认为是世界上最冷的城镇之一-1892年,气温降至华氏-90度。
韦尔霍扬斯克(Verkhoyansk)6月的平均温度高达华氏68度,因此新的纪录高位令人担忧。
周一,令人沮丧的迹象仍在继续,当时卫星镜头显示出北极圈附近西伯利亚的多次野火。哥白尼大气监测局资深科学家马克·帕林顿(Mark Parrington)指出,西伯利亚野火的数量和强度也大大增加了。
据C3S报道,5月,西伯利亚河流中的冰块“异常提前”破裂,这是该地区自1979年开始记录以来最热的5月。
同样在5月,在储罐支架下方融化的永久冻土导致该地区“大量”柴油泄漏,有可能泄漏到北冰洋。
气候科学家马丁·斯特恩德尔(Martin Stendel)说,如果不考虑气候变化,上个月西伯利亚西北部温度的剧烈波动只会每十万年发生一次。
北极加速升温
通过称为北极放大的过程,北极的升温速度是地球其他地区的两倍。
根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的资料,北极冰的融化加速了,导致季节性积雪不像白色,吸收更多的阳光,导致更多的变暖。
这对于世界其他地区也很重要。北极地区的冰层融化会导致海平面升高,而不仅仅是北冰洋。更少的冰块可以反射阳光,世界海洋将变暖。
此外,NOAA的2019年北极报告卡发现,北极融化的多年冻土每年可能释放多达6亿吨的净碳到大气中。
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