浙江
美國西南研究所（SwRI）主導的一項新研究顯示，冥王星標志性心形區域西側的斯普特尼克平原（Sputnik Planitia）冰川北緣表面出現的深色紋路，可能記錄了液態氮從冰層下方涌出并短暫流經冰面的過程 。研究團隊利用美國國家航空航天局（NASA）"新視野號"探測器傳回的觀測數據，提出了迄今為止關于冥王星表面近期存在液體流動的首個證據 。
這項研究由"新視野號"任務首席科學家、西南研究所副院長艾倫·斯特恩（Alan Stern）博士領導，相關成果發表于同行評審期刊《行星科學雜志》（Planetary Science Journal） 。斯特恩表示，冥王星總能帶來意外發現，這一新結果不僅暗示液體近期曾在冥王星表面顯現，也揭示了一種此前未知的、隨時間變化的地表特征類型 。
斯普特尼克平原是冥王星心形區域的西半部分，是一片主要由凍結氮構成的巨大冰川，面積超過美國得克薩斯州與俄克拉荷馬州的總和 。"新視野號"于2015年至2016年拍攝的圖像顯示，該區域北部存在城市規模大小的對流單元，彼此之間由狹窄的暗色條紋以及更大片的深色斑塊分隔 。新的分析認為，其中部分暗色紋路可能是液態氮周期性涌至地表并浸濕冰面所形成 。
暗色條紋暗示地下液體活動
冥王星的大氣與表面條件排除了液態氮降雨的可能性，但斯普特尼克平原北部出現的深色圖案，與地球上曾被雨水或地下涌出液體浸濕的冰川表面特征十分相似 。為驗證這一相似性，研究團隊將"新視野號"的觀測結果與NASA陸地衛星9號（Landsat 9）拍攝的地球冰雪環境圖像進行了對比，其中包括格陵蘭冰蓋的影像；在地球上，液態水觸及積雪和冰層的地方會形成狹窄的暗色特征 。
斯普特尼克平原上對應的結構與之極為相似，這一相似性支持了氮物質正從冰川底部向上運移、并短暫浸濕其凍結表面的可能性 。西南研究所首席科學家、研究合著者凱爾西·辛格（Kelsi Singer）博士指出，根據表面物質更新過程的建模，斯普特尼克平原的表面相當"年輕"，可能不到一百萬年，因此觀測到的這些特征必然是在此之后形成的 。她還表示，冥王星擁有太陽系中獨一無二的地貌類型，斯普特尼克平原的這一區域正是其中之一，其表面條件與地球截然不同，有助于人類理解物質在地球難以復現的環境下的行為方式 。
模型揭示氮物質如何上涌
此前包括斯特恩團隊早期研究已指出冥王星曾在遠古時期發生過液體流動事件，而這項新分析則表明，液態氮可能目前仍存在于斯普特尼克平原之下，或是近期曾存在，從而留下了這些年輕的地表特征 。由SETI研究所高級研究科學家奧爾坎·烏穆爾汗（Orkan Umurhan）博士領導的計算機模擬為此提供了一種可能機制：模擬結果顯示，斯普特尼克平原下方厚達數公里的深層氮冰，可能在冰川底部發生融化并生成液態氮 。
模擬進一步表明，來自下方的浮力或壓力可能會將這些液體沿類似巖漿通道或噴泉管道的狹窄通路向上推擠；一旦液態氮到達地表，它可能會保持液態足夠長的時間，沿冰川坡面向下流動，浸濕冰層并形成"新視野號"觀測到的暗色紋路 。烏穆爾汗表示，這一發現最重要的意義在于，它為進一步研究極低溫度下固態氮的物理特性提供了強烈動機與理由，尤其需要深入研究固態氮材料在應力和應變作用下發生融化的具體物理過程，而這類過程此前從未在實驗室中得到過真正細致的研究 。
冥王星仍有大片區域未被探明
目前尚未在冥王星其他區域發現類似的冰川底部液體上涌證據，但冥王星表面仍有超過一半區域未被高分辨率測繪，這意味著類似特征可能存在于其他地方，只是尚未被清晰觀測到 。研究團隊指出，這種融化與液體上涌的過程，或許也能幫助解釋太陽系其他天體上的活動現象，例如NASA"旅行者2號"曾在海王星衛星特里同（Triton）上觀測到的噴泉活動 。未來對冥王星及柯伊伯帶其他天體進行更高分辨率的測繪，將有助于確定類似過程是否也發生在斯普特尼克平原之外的區域 。
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