北海道大学镰田俊一副教授领导的研究小组通过数值模拟同时解开了冥王星的三个谜团,例如为什么地下海不结冰。其他研究小组包括加州大学、东京工业大学、德岛大学、大阪大学和神户大学。

 冥王星是太阳系中最冷的冰天体(表面温度负220°C)。 2015年,美国宇航局的飞船第一次访问冥王星,厚厚的冰层下存在大海(内海),赤道地区存在一个覆盖着氮气冰川的巨大白色盆地,还存在氮气的大气层。该怎么办。然而,产生这些特征的原因,尤其是冥王星寒冷的内海为何保持温暖而不结冰,是一个一直没有被美国宇航局探索澄清的难题。

 课题组基于在内海和冰壳之间存在以水分子间捕获甲烷为主的天然气水合物的新思路,进行了两种数值计算。

 第一次模拟的结果是,在没有甲烷水合物的情况下,内海在数亿年前完全冻结,但在有甲烷水合物的情况下,内部的海可以有效地起到隔热材料的作用。事实证明,海几乎不冻结. 第二次模拟的结果发现,在没有甲烷水合物的情况下,平均冰壳厚度只需要大约 1 万年,而在有甲烷水合物的情况下,则需要超过 2 亿年。

 到目前为止,关于内海的讨论仅限于围绕巨大气体行星运行的冰卫星。然而,这一发现表明,即使是许多不是冥王星型卫星的冰天体,实际上也可以拥有大范围的内海,进一步扩大了外星生命存在的可能性。

纸张信息:[自然地球科学] 冥王星的海洋被气体水合物封盖和绝缘

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