来源： 时间：2022-11-17 08:35:10
科学家声称，冥王星冰冷的外部下方的气体绝缘层可能会保护地下海洋免受冻结。来自日本北海道大学的团队进行了计算机模拟，涵盖了46亿年的时间尺度，当时太阳系开始形成。
在2015年7月，美国国家航空航天局 (NASA) 的 “新视野” 号飞船飞越冥王星的系统，提供了这颗遥远的矮行星及其卫星的第一张特写图像。图像显示了冥王星出乎意料的地形，包括位于赤道附近的一个名为Sputnik planitia的白色椭圆形盆地。
由于其位置和地形，科学家认为在Sputnik planitia变薄的冰壳下方存在地下海洋。然而，这些观测结果与矮行星的年龄相矛盾，因为海洋在很久以前就应该已经结冰，面向海洋的冰壳内表面也应该被夷为平地。
日本德岛大学和美国加州大学圣克鲁斯分校的研究人员考虑了什么可以使地下海洋保持温暖，同时使冰壳的内表面在冥王星上保持冻结和不平坦。研究小组假设，在Sputnik planitia的冰冷表面下方存在气体水合物的 “绝缘层”。
气体水合物是由捕获在分子水笼中的气体形成的结晶冰状固体。它们是高粘性的，具有低的热导率，因此可以提供绝缘性能。
这项研究发表在《自然地球科学》杂志上，显示了冥王星内部的热和结构演变，以及地下海洋冻结和覆盖它的冰冷外壳均匀变厚所需的时间。
他们模拟了两种情况: 一种是在海洋和冰冷的外壳之间存在天然气水合物的绝缘层，一种是没有。模拟表明，如果没有天然气水合物绝缘层，海底将在数亿年前完全冻结; 但是有了一个，它几乎根本不会冻结。
而且，在海洋上完全形成均匀厚的冰壳大约需要100万年，但是使用天然气水合物绝缘层则需要10亿年以上。模拟结果支持在Sputnik planitia的冰壳下存在长寿命的液体海洋的可能性。
假设的绝缘层中最可能的气体是源自冥王星岩石核心的甲烷。该理论将甲烷作为天然气水合物捕获，这与冥王星大气的异常组成-贫甲烷和富氮相一致。
研究人员得出结论，类似的天然气水合物绝缘层可能会在其他相对较大但加热程度最低的冰月和遥远的天体中维持长寿命的地下海洋。“这可能意味着宇宙中的海洋比以前想象的要多，这使得外星生命的存在更加合理，” 领导该团队的北海道大学Shunichi Kamata说。
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