編者按：以下文章經The Conversation（一家涵蓋最新研究的線上出版物）許可轉載。
在“新視野號”探測器在我們的太陽系中進行了長達十年的旅程之後，我們終於可以將冥王星及其主要衛星卡戎新增到我們已經看到其地貌的大型冰體名單中。這是值得等待的。第一批詳細影像令人驚訝，顯示冥王星和卡戎都明顯缺乏撞擊坑。
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美國宇航局的探測器於7月14日飛掠冥王星14,000公里以內，並且在經歷了令人緊張的12小時等待其呼叫回家的過程之後，已經開始發回其資料寶庫，其中包括揭示小至100米的細節的影像。
冥王星部分割槽域最詳細的影像（見主圖）確實令人震驚。在這個區域看不到一個撞擊坑，因此表面一定非常年輕，是由某種地質活動（例如斷層或冰火山活動）重新塑造的。
現在推測還為時過早，但也許冥王星是在幾億年前（而不是幾十億年前）才捕獲了卡戎，並且我們看到的是隨之而來的非常強大的潮汐相互作用的影響。實際上，冥王星甚至在今天可能仍具有地質活動。我與一群同事一起透過美國宇航局的新聞釋出會觀看了這張影像的到來，我們既感到驚訝又感到困惑。
冥王星的直徑為2,370公里，與許多大小相當的天體共享其軌道空間，並穿過巨行星海王星的軌道，這就是為什麼它不符合行星的資格。儘管如此，它是一個迷人的世界，卡戎（直徑1,208公里）也是如此。
兩者的岩石內部都深深地被各種冰層埋藏。在冥王星深處可能存在水冰，但表面冰是冷凍的甲烷、乙烷、一氧化碳和氮氣的混合物。
卡戎的重力較弱，它失去了可以變成蒸汽並更容易逸出的物質，並且主要是在水中摻雜了氨的水冰。我們早就知道這一點。但是“新視野號”一直在收集資料，這些資料將向我們展示這些冰是如何在每個表面上排列的，並可能會發現其他成分的痕跡。
冥王星（左）和卡戎（右）的彩色影像。
圖片來源：美國宇航局
影像已經提出了新的問題。上面的合成影像是由“新視野號”接近過程中的各種影像編譯而成的，顯示了冥王星和卡戎的略微增強的彩色檢視。冥王星的特點是在其赤道上的帶狀區域中既有明亮又有黑暗的物質斑塊。這些是什麼？明亮的心形斑塊是某種氮霜還是雪沉積物？黑暗的物質是某種碳或焦油嗎？（我們知道太陽紫外線輻射會將甲烷轉化為焦油）。卡戎是已知世界中獨一無二的，它有一個黑暗的極地帽。那是舊的，受輻射損壞的甲烷，而較灰色的赤道區域是更乾淨的水冰嗎？
冥王星的紅色色調似乎讓一些人感到驚訝，但它實際上已經為人所知幾十年了。
開放大學的一位博士生已經制作了接近過程中看到的冥王星一半的初步地質圖（見下文）。它顯示了“心形”，暗斑以及不同顏色的其他單元，代表不同的地形。還用綠色標記了幾個撞擊坑，以及表面上的一些皺紋。
然後是構造特徵，即行星外層的斷層或其他變形。在黑白影像中可以更好地看到這些。例如，在下一張影像中，在圓盤的東部（右側）邊緣內側，表面被一個足夠深的斷裂切開，可以投下陰影。
卡戎也有類似的裂縫。這些在幾個冰冷的衛星（如天王星上的艾瑞爾和提坦尼亞，以及土星上的忒提斯）上也已為人所知，它們被描述為裂谷（拉丁語中的峽谷）。下圖顯示了卡戎和天王星的衛星提坦尼亞的正確相對比例。它們的右側邊緣附近都有可見的裂縫，這可能是表面破碎時的遺蹟，可能是由於潮汐力造成的。
科學家們正在熱切地等待“新視野號”機載記憶體中的更多資料，該記憶體現在幾乎已滿，總共需要16個月才能傳輸到地球。這是因為在距離地球超過46億公里的範圍內，訊號非常微弱，必須以每秒約1千位元的慢速傳輸（您可能正在透過每秒執行數十或數百兆位元的Wi-Fi閱讀此內容）。儘管我們可能需要等待一段時間才能看到最好的圖片，但我們已經看到的足以引起像我這樣的行星科學家的極大興趣。
開放大學的戴維·羅瑟裡是《行星：非常簡短的介紹》（牛津大學出版社，2010年）和《衛星：非常簡短的介紹》（牛津大學出版社，即將出版）的作者。他從英國航天局和科學與技術設施委員會獲得資金，用於與水星和歐洲航天局的水星軌道飛行器BepiColombo相關的工作。
本文最初發表於The Conversation。閱讀原文。