冥王星可能维持了数十亿年的地下液态海洋。

这一发现暗示，地下海洋在太阳系外很常见，这对那些寻找外星生命的人来说是个好消息。

当早期的地球还是一个表面游动在液态岩浆中的熔融物质时，冥王星和它的地下海洋才刚刚形成。在那之后的数十亿年里，冥王星上的液态水一直留在遥远的太阳系中，为生命提供了潜在的栖息地。至少，这是6月22日发表在“自然地球科学”杂志上的一项新研究的结论。这项研究改写了科学家关于冥王星早期历史的理论，并表明曾被认为是地球独有的其他液态海洋在太阳系外的矮行星上很常见。“海洋无处不在。它们中的大多数都在太阳系外。西南研究院天文学家、NASA“新地平线”任务负责人S·艾伦·斯特恩(S.Alan Stern)说。“这是我们看待太阳系方式的根本改变。”

2015年，当“新地平线”号飞船飞越冥王星时，它揭示了一个如此活跃和复杂的表面地质，以至于科学家们怀疑，在冥王星厚厚的冰壳下数英里的地方可能曾经埋藏着一个海洋。近年来，这些怀疑越来越接近于假设。现在，大多数行星科学家一致认为，即使在今天，冥王星的表面下也有一个全球性的液态海洋。但是，一个比地球月球还小的世界怎么会停靠在海洋上呢？它是如何在数十亿年的时间里避免冰冻的呢？有了这项新的研究，科学家们认为他们终于有了这些问题的答案。到目前为止，天文学家一直认为冥王星是由非常缓慢地聚集在一起的冰冷物质形成的。当一个尘土飞扬的碎片盘围绕着我们的太阳合并时，这颗矮行星将逐渐从碎石和冰块中聚集在一起。一旦冥王星的内部热量足够大，它的一些冰就会融化，形成地下海洋。天文学家说，这个故事很管用，因为冥王星的地下海洋仅仅是由放射性元素的衰变来解释的。但这项最新研究背后的团队无论如何都想要测试这一理论。他们想要找出冥王星是否从热开始，并像早期地球一样通过一系列巨大的撞击而形成。加州大学圣克鲁斯分校的研究生卡弗·比尔森(Carver Bierson)说：“我们从早期太阳系内部，通过陨石和其他东西很好地理解了这张照片。”然而，他补充说，“我们实际上并没有太多关于外太阳系的图片。”事实证明，有一种方法可以通过简单地观察矮行星的表面来判断冥王星是热的还是冷的。它与一个简单的事实有关，即水在冻结时膨胀，在融化时压缩。斯特恩说：“如果你拿一杯水放在冰箱里，玻璃杯会在一夜之间破碎，因为当水结冰时，它会膨胀。”“冥王星上也是如此。”当水结冰时，里面的分子振动较少，形成一种晶体结构，使冰的密度变小。这就是为什么冰块漂浮在你的杯子里，也是为什么这种固体水也会膨胀的原因。因此，如果冥王星开始变热，然后慢慢冻结，它的表面应该已经膨胀，留下了通过膨胀形成的地质特征的证据。但是，如果冥王星有一个冷的开始，这颗矮行星的表面应该会显示出压缩的证据，可以追溯到世界遥远的历史。为了探究这两种情况中哪一种符合证据，研究小组仔细查看了“新视野”的数据，寻找扩张或压缩的迹象。他们对他们的发现感到惊讶。“我们看到冥王星上的地形看起来非常古老，大致相当于太阳系的年龄，我们没有看到这种压缩的证据，”比尔森说。这表明这是一个炙手可热的开始。一个这样的例子来自陨石坑。撞击冰雪世界通常会形成整齐的圆圈。但随着时间的推移，冥王星的陨石坑都被拉长了，即使是那些坐落在最古老的地形上的陨石坑也是如此。但是，它们中没有一个是压缩的。还有其他方面的证据。Bierson继续使用热启动情景模拟冥王星的早期形成。他发现，如果冥王星是通过一系列快速的大撞击形成的，那么这些爆炸产生的热量将会继续积累。这将使冥王星的内部海洋保持液态。但比尔逊说，要做到这一点，世界必须在大约3万年内形成-如果不是更少的话。尽管如此，这个想法实际上与最近其他关于柯伊伯带早期演化的模型非常吻合，柯伊伯带是海王星以外的一个由冰冻物体和矮行星组成的区域。研究表明，较小的柯伊伯带天体可能在短短几百年或几千年内形成。“地质学告诉我们这一点，这是一件好事，”他说。“试图了解(柯伊伯带)动态的人也来了。