近日，科學(xué)家通過對美國國家航空航天局(NASA)新視野號探測器拍攝的冥王星圖像分析，發(fā)現(xiàn)較近期在這顆矮行星的一個區(qū)域出現(xiàn)過冰火山活動，部分火山高達(dá)7千米。

冥王星冰火山區(qū)域遠(yuǎn)景圖，圖片來自NASA

冥王星是柯伊伯帶中的矮行星，半徑約為1188千米，質(zhì)量約為月球質(zhì)量的六分之一。它與太陽的平均距離為59億公里，即39個天文單位（一個天文單位AU是地球到太陽的平均距離）。從這個距離來看，光線從太陽到達(dá)冥王星需要5.5小時。因此，冥王星表面異常寒冷，內(nèi)部溫度相對高一些。

2006年初，NASA發(fā)射了新視野號探測器。2015年7月，新視野號成功完成了對冥王星系統(tǒng)的首次探索，并發(fā)回冥王星的第一張照片，顯示了冥王星具有多種地質(zhì)特征，包括山脈、山谷、平原和冰川等。

2015年7月新視野號拍攝的冥王星照片，圖片來自NASA

此次，美國西南研究院的Kelsi Singer和同事分析了新視野號在斯普特尼克號平原冰蓋西南方一塊區(qū)域的圖像，其中覆蓋了一個約1000千米寬的盆地，存在很多不規(guī)則的巨大山丘。他們分析了該區(qū)域的地貌和構(gòu)成，認(rèn)為它是由冰火山作用造成，而且物質(zhì)組成主要為水冰。相關(guān)成果近日發(fā)表在《自然通訊》(Nature Communications)上。

研究人員還描述了前述區(qū)域的許多火山丘，高度最高達(dá)7千米，寬度大小不等，一些火山丘還合并成了更大的火山結(jié)構(gòu)，其中包括名為萊特山(Wright Mons)的大型火山結(jié)構(gòu)，其體積相當(dāng)于夏威夷的冒納羅亞火山，冒納羅亞火山是地球上最大的火山之一。

萊特山及其周邊地形特征，圖片來自論文

研究人員表示，這種地形的形成需要多個噴發(fā)點以及大量物質(zhì)來形成冰火山。但由于該區(qū)域的地形沒有撞擊坑，這與冥王星其他一些區(qū)域的表面形成了鮮明對比。因此，研究人員推測該地區(qū)的冰火山活動是在冥王星歷史上較近期發(fā)生的，可能說明冥王星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)仍存有余熱，或是存在比之前科學(xué)界認(rèn)為更多的熱量，從而引起了這類冰火山活動。

“我們研究的特殊結(jié)構(gòu)是冥王星獨有的，至少到目前為止是這樣，”論文主要作者Kelsi Singer說道，“低溫火山活動似乎將大量物質(zhì)擠壓到冥王星的外部，使新視野號近距離看到的半球重新浮出水面。”

新視野號在太空的示意圖，圖片來自NASA

研究人員認(rèn)為其它有關(guān)形成這些地質(zhì)特征的推測都不太具有可能性。例如，該地區(qū)地形的高低起伏很大，無法通過侵蝕造成。研究小組也沒有在最大的火山結(jié)構(gòu)周圍的丘狀地形上發(fā)現(xiàn)普遍的冰川或其升華侵蝕的證據(jù)。

西南研究院新視野號首席研究員Alan Stern表示這項工作是一項里程碑，再次展示了冥王星所具有的眾多地質(zhì)特征，并揭示了它在很長一段時間內(nèi)保持著活躍。