冥王星如何得到它的心形斑块

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冥王星的“心脏”形状之谜终于被国际天体物理学家团队解开了。这个由伯恩大学领导的团队成功通过数值模拟再现了这一不寻常的形状，将其归因于一次巨大且缓慢的斜角碰撞。2015年，美国宇航局新地平线任务的摄像机在冥王星表面发现了一个巨大的心形结构，自此以来，这个“心”一直让科学家们感到困惑。然而，瑞士伯恩大学和亚利桑那大学的科学家小组使用数值模拟研究了斯普特尼克平原——冥王星“心脏”表面特征西部的泪滴形成起源。他们的研究结果最近发表在《自然·天文》杂志上，也暗示了冥王星内部结构与先前的假设有所不同，表明不存在地下海洋。

这个“心脏”引起了公众的注意，同时也引起了科学家的兴趣，因为它覆盖着高反照率材料，呈现出比周围更亮的颜色。然而，“心脏”并非由单一元素组成。斯普特尼克平原（西部部分）面积相当于欧洲或美国的四分之一，但其海拔却比冥王星大部分表面低三到四千米。伯恩大学的哈里·巴兰坦因博士解释说：“斯普特尼克平原的明亮外观主要是因为它主要由白色氮冰填满，并且会移动和对流来不断平整表面。”在数值模拟中，科学家们确认了斜角碰撞的怀疑，并确定了撞击体的成分。这种巨大的撞击更可能发生在冥王星早期历史中。然而，这带来了一个问题：斯普特尼克平原这样的巨大凹陷预计会随时间缓慢向冥王星的极点移动，因为它存在质量不足。然而，它却奇迹般地接近赤道。之前的理论解释是冥王星，如外太阳系中的其他几个行星体，可能存在地下液态水海洋。然而，新研究提供了一种替代视角，认为撞击导致了本地质量过剩，可解释向赤道的移动，而无需地下海洋，或者至多只是一个非常薄的海洋。

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