海洋行星 冰质行星为何还存在海洋 冥王星海洋未冻结因有气体“罩着”
为什么冰行星仍然有海洋?
冥王星的海洋没有结冰,因为它被气体覆盖
科技日报北京5月22日电天文学家终于解开了冥王星海洋不冻的谜团。21日发表在英国《自然地球科学》杂志上的一篇论文声称,冥王星冰壳底部的一层薄薄的冻结气体分子将冥王星的地下海洋隔离开来,这可以解释为什么冥王星的地下海洋没有冻结,为什么其他冰行星上也有类似的海洋。
2015年,美国宇航局“新视觉”探测器团队宣布了一项重大发现:在冥王星的冰壳下有一个厚度不同的海洋。这个隐藏的海洋由海水和泥冰组成,深度约100公里,从表面以下150公里到200公里,其蓄水能力甚至与地球海洋相当。但在人们以往的认知中,这样的海洋如果不结冰,所需温度相当高,很难维持各种冰壳厚度。
这一次,日本北海道大学的天文学家田北俊一和他的同事提出,冰壳底部可能有一层气体水合物,将海洋和冰壳隔开。研究人员详细计算了冥王星的温度和冰壳厚度将如何随着这种气体水合物而变化。他们发现气体水合物的薄层足以维持冥王星地下海洋和冰壳的厚度变化。
根据研究小组的分析,水合物中的气体很可能是甲烷,而不是逃逸到冥王星大气中的氮分子。甲烷可能来自形成冥王星的彗星状物质或冥王星核心的化学反应,或者两者都有。
这一结果对其他冰质行星海洋也有重要的借鉴作用。而对冰质行星的基本成分和内部结构的探索,将填补人们对太阳系形成过程认知上的一段空白。