馬里蘭州勞雷爾市，應用物理實驗室——根據“新視野號”團隊今天早上下載的首批高解析度影像顯示，冥王星及其最大的衛星卡戎星的表面佈滿了峽谷，山巒起伏，並且幾乎沒有隕石坑，呈現出出乎意料的活躍狀態。任務科學家們形容這些發現幾乎是自相矛盾的，因為人們一直認為這兩顆星球太小，無法維持像地球上驅動地質活動的內部熱量，而且它們也沒有經歷外太陽系其他天體上驅動此類活動的潮汐加熱。“團隊成員一直興奮不已，”副專案科學家凱茜·奧爾金在新聞釋出會上表示。“看看這個！看看那個！這太令人驚歎了！”
人們很容易說教科書需要重寫，但就卡戎星而言，人們知之甚少，以至於幾乎沒有關於它的教科書。就在昨天，科學家們還將其描述為像地球的月球一樣古老、佈滿隕石坑的地形。今天，在展示解析度約為每畫素2.3公里的全球影像時，奧爾金提請注意綿延1000公里的地塹和懸崖，以及深達10公里的峽谷。一些區域幾乎沒有隕石坑，這表明它們的地質年齡非常年輕，幾乎沒有受到撞擊的侵蝕。黑暗、紅色的極地帽——非正式地命名為“魔多”——似乎在某些地方被撞擊擊碎，這表明黑暗的覆蓋層只是一層薄薄的表層。
這張照片是在77萬公里高度拍攝的，展示了冥王星表面一小部分割槽域，揭示了小至400米的特徵。高聳的山脈點綴在這片沒有隕石坑的地貌上，表明地表非常年輕——只有大約1億年的歷史。
圖片來源：NASA/約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室/西南研究院
至於冥王星，研究團隊放大了著名的“心形”區域的南部邊緣——現在為了紀念冥王星的發現者，該區域被稱為湯博區——解析度約為390米。西南研究院的約翰·斯賓塞表示，該區域沒有隕石坑，因此地質年齡一定小於1億年。此外，該區域還聳立著可能高達3公里的山脈。它們的大小暗示了只有水冰才能提供的堅固性，在冥王星寒冷的表面上，水冰會像岩石一樣堅硬。儘管只是間接證據，但這卻是冥王星存在水冰的首個證據。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您將幫助確保未來能夠繼續報道關於塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事。
近距離觀察，冥王星的表面特徵表明地質活動仍在進行，儘管研究團隊尚未發現任何確鑿的證據，例如間歇泉、噴發的冰火山或地表運動。冥王星和卡戎星被鎖定在一個同步軌道上，始終以同一面朝向彼此，因此它們不會產生強大的潮汐力。因此，它們缺乏內部活動最明顯的動力來源。斯賓塞說，它們無可辯駁地證明了“你不需要潮汐加熱來驅動冰冷星球上持續的地質活動。”
“我們現在有一個孤立的小行星，在經歷了45億年後仍然顯示出活動，”新視野號任務負責人艾倫·斯特恩（同樣來自西南研究院）說。他補充說，這“讓地球物理學家們不得不回到繪圖板前”。
關於冥王星和卡戎星內部神秘熱源的理論已經開始湧現。斯賓塞和其他團隊成員推測，這些天體可能是由放射性同位素或形成時殘留的熱量驅動的。一個誘人的可能性是，殘留熱量的來源是地下水海洋。熱量散失會導致海洋逐漸凍結，從而緩衝內部溫度。科學家們多年來一直推測，矮行星可能蘊藏著這樣的海洋。
今天的影像並未完全發揮探測器的解析度。尚未看到的冥王星陽光照射半球的影像將能分辨出小至70米的細節，研究團隊還在等待立體檢視來確認該星球的地形起伏。
到目前為止，“新視野號”任務一直由“多樣性”一詞所詮釋。沒有人完全預料到冥王星，更不用說卡戎星，會如此活躍和多樣化。“通常你會預期緯度會產生差異……但這並不能解釋同一緯度內巨大的異質性，”洛威爾天文臺的威廉·格倫迪在今天早些時候的新聞釋出會上表示。即使是冥王星現在著名的心形區域，儘管在可見光下看起來很統一，但實際上是破碎的；彩色地圖顯示，它的兩個葉瓣的成分差異很大，原因尚不清楚。
“新視野號”團隊在冥王星系統中發現的所有地理多樣性，都迫使他們對抗被熟悉的地球經驗有力塑造的直覺。例如，水冰在冥王星上扮演著相對惰性的岩石或泥土的角色，因為它通常太冷而無法變成液體或氣體。冥王星有三種可以在固態和氣態之間迴圈的氣體——氮氣、一氧化碳和甲烷——而不是地球上只有一種（水），這可能會產生前所未有的複雜和低溫的季節。蒸發和凝結迴圈很可能是在地表移動物質的主要方式。但釋出的影像尚未顯示出流體流動的跡象，例如蜿蜒的河床。也可能是這些物質也在多種晶相之間迴圈。
儘管今天的低解析度紅外光譜釋出會被影像的光芒所掩蓋，但它證實了令人驚訝的成分多樣性。甲烷冰覆蓋了冥王星的北極以及其赤道附近的一個黑暗斑點，儘管冰中混合了尚未確定的其他物質。早期基於地球的望遠鏡觀測缺乏探測此類微妙之處的靈敏度和解析度。
在應用物理實驗室，今天的資料釋出與昨天截然不同。成群結隊的家屬、NASA官員和其他支持者已經離開，停車場突然顯得空曠了許多，激昂的探索宣言讓位於對光譜學和工程學的深入討論。科學家們在新聞辦公室周圍閒逛，以一種通常只有在喝了幾杯烈酒後才會出現的興高采烈的心情提供意見和反應。沒有人能真正確定任何事情，每個評論都只是一條調查線的開始，這一事實改變了話語規則，擴大了進行輕鬆探索的可能性。由於缺乏描述這些新特徵的學術語言，科學家們一直在努力尋找合適的詞語。“它看起來像一堆帶凹槽的東西，”斯賓塞說。“從技術上講。”