示意圖：2015年，新地平線號探測器抵達冥王星系統展開科學考察，此次考察所獲取的數據將幫助科學家們判斷冥王星的地下是否存在一個海洋

土衛二上噴發的“溫泉”，科學家麼認為在冥王星上夜很有可能存在類似的現象

　　這是哈勃空間望遠鏡從地球軌道上拍攝的高分辨率冥王星圖像，圖像覆蓋了冥王星各個經度區，從而完成對其全球的成像。從圖像上無法分辨出山脈和其他地形細節，因為冥王星很小，並且距離極其遙遠。當2015年薪地平線號飛臨冥王星附近時，它將獲取分辨率高達80米的圖像資料

　　北京時間11月29日消息，據物理學家組織網站報道，現在美國宇航局的“新地平線”號冥王星-柯伊伯帶探測器正在高速飛向它的目的地，當2015年最終抵達時，它拍攝的圖像將幫助科學家們最終確定在冥王星冰封的地表之下是否存在著一個液態海洋。根據最新的研究，科學家們認為冥王星地下存在液態海洋是完全有可能的，並且為探測器提供了一些用於現場判定這種可能性的一些地表特徵供參考。

　　冥王星的地表被一層薄薄的固態氮冰覆蓋，其下方還有一層水冰。美國加州大學聖克魯茲分校行星科學家古萊姆羅布奇恩(Guillaume Robuchon)和弗朗西斯尼莫(Francis Nimmo)希望找出線索以便判定冥王星的地表之下是否確實存在這樣一個海洋。現在，他們需要設想假如真的存在這樣一個地下海洋，在冥王星的地表之上應當會有哪些可以藉以進行判斷的線索。他們對冥王星的熱演化模型和它的冰殼行為進行研究，試圖找出這樣一個地下海洋的存在可能會對地表環境産生的影響。

　　搜尋表面

　　諷刺的是，最容易進行判斷的一點是對這一設想的否定判決。當一個球形物體自轉時，離心力會讓物質顯示出逐漸向其赤道地區靠攏的趨勢，從而是物體呈現赤道地區略微突起的形狀。如果冥王星內部真的存在一個地下海洋，由於冰會流動，它會削減這種突起效應。並且冥王星在形成初期的自轉速度要比現在快得多，如果冥王星快速自轉時代形成的明顯突起至今仍然保留著，那麼很明顯，它並沒有顯示出冰地流動性導致的突起削減效應，那麼也就説明冥王星的地下沒有這樣一個海洋。

　　尼莫説：“如果這樣一個突起存在，它的高度應當為10公里左右，因此應當非常容易被探測到。”對此，新地平線探測器項目科學家海爾韋佛(Hal Weaver)表示同意，他説：“新地平線探測器的成像系統將能非常精確地確定出冥王星的形狀。

　　新地平線探測器于2006年發射升空，將於2015年4月份抵達冥王星。除了對冥王星的地形進行精確勘察之外，它還將探測冥王星的溫度，大氣成分以及冥王星附近空間的太陽風活動特性等相關數據。冥王星的地表特徵以及化學組成也將是重點考察的目標。這些考察獲得的數據將為科學家們判斷其地下物質組成提供依據。

　　冥王星形成至今溫度不斷變化，相應地，它的體積也不斷發生變化。這樣的結果便是其地表將出現諸多開裂或聚合帶，這是地表應力積累的表現。對這些地表應力作用特徵的考察將幫助我們了解其地下的有關信息。由於冥王星冰殼的膨脹和收縮會産生熱量，從而讓其地下存在液態水成為可能。這種地表裂隙甚至可能縱貫全球，而非僅僅分佈在局部地區。

　　不過這些想法都是在理想狀態下才能得到確證，因為此次的新地平線探測器並不能完成對整個冥王星表面的測繪工作。由於軌道設計上面臨的巨大困難，新地平線號探測器將僅僅從冥王星附近高速飛過，不過成像工作在接近冥王星之前3個月便將全面展開。

　　韋佛表示：“新地平線號探測器將拍攝冥王星表面所有被陽光照亮的部分。但是僅有當探測器經過時恰好正對著鏡頭的那一部分區域將可以獲取高分辨率圖像。”

　　對冥王星的最高清晰度成像性能可以達到每像素62米，當新地平線號探測器抵近到距離這顆矮行星表面不足12.5萬公里時可以達到這樣的分辨率。其他在更遠距離上拍攝的圖像，儘管分辨率要低一些，但是仍然要比哈勃空間望遠鏡拍攝的最高質量圖像要清晰10倍以上。地表大約超過80米的突起或凹陷都將可以被分辨出來。

　　其它可能會遭遇的發現還包括類似在土衛二以及海衛一上所觀察到的那種“太空間歇泉”噴發現象。

　　矮行星上的水

　　冥王星距離太陽的平均距離比地球遠40倍以上，在這樣一個遙遠寒冷的微小星球上，似乎並不是一個尋找海洋存在的好地方，即便是在地下也是一樣。但是冥王星內部産生的熱量卻有可能幫助融化冰雪，讓海洋的存在變的可能。

　　冥王星內部的主要能源來自其岩石內核，其中所含的放射性同位素逐漸衰變，産生熱量。其中鉀元素尤其關鍵，科學家們認為冥王星的內核如果含有足夠數量的鉀同位素將導致上覆的冰層出現融化。

　　這種情況看起來還是很有希望的：計算顯示融化冰層所需的放射性鉀元素豐度大約僅需早期太陽系形成的隕石中豐度的1/10左右。尼莫表示：“我認為冥王星很有可能在其內部保存有足夠量的放射性鉀，其衰變産熱允許其保有一個地下海洋。”

　　對海洋的存在産生影響的一個很重要的因素是冰的粘滯性，也就是冰的流動性。如果冰層的粘滯性較小，它就會消耗掉從內部傳導出來的熱量，最終導致形成的地下海洋冰封；相比之下，如果冰層比較堅固，粘滯性較大，那麼它就將能比較好地保存內部傳導出來的熱量。

　　根據模型計算，科學家們認為這樣一個位於冰層下方的地下海洋的深度大約有100英里(約合165公里)，而其上覆的冰層厚度也大致相當。

　　擴展宜居帶範圍

　　科學家們一直以來將液態水視作生命存在的必要條件，因此我們過去對宇宙中生命線索的追尋在實質上都是對水的尋找。我們考察其他恒星的週遭環境，並根據液態水能夠穩定存在的溫度範圍劃定了所謂的“宜居帶”。

　　但是在我們生活的太陽系中，已經有證據表明液態水並非僅僅存在於我們所劃定的“宜居帶”之中。木星的三顆衛星——木衛二，木衛三和木衛四都顯示出其地下存在液態水海洋的線索，而土星最大的衛星—— 土衛六也顯示相似的跡象。不過尼莫認為在冥王星上存在生命的可能性不大，因為他認為構成生命所必須的有機物質在這裡非常缺乏。

　　然而，一旦我們證明冥王星的地下確實存在一個巨型海洋，那麼久有理由認為其他在柯伊伯帶運行的冰凍天體上夜有可能存在著相似的現象，這也就大大擴展了我們傳統意義上認為是“宜居”的定義範圍。

　　尼莫説：“幾乎可以肯定地説一些其他柯伊伯帶天體地下也會存在海洋，因為它們的體積幾乎和冥王星一樣大。”並且在這些天體上可能不僅存在和冥王星上類似的地下海洋，同時也具備冥王星所缺乏的構成生命的一些關鍵性化學元素環境。(晨風)