出乎意料的地熱活動！太陽系外圍 2 顆矮行星可能有地下海洋

在太陽系冰冷邊緣打轉的矮行星不只是單調大石頭！天文學家最近在鬩神星、鳥神星發現某種令人費解的甲烷味道與地熱活動證據，說明這些矮行星可能隱藏著溫暖地下海洋。

太陽系外圍漂浮著另一大片天體，它們通常由岩石、無定形碳和揮發性冰（如水、甲烷）的混合物組成，怎麼看都與溫暖兩字沾不上邊。

但外表可能具有欺騙性。前幾年新視野號飛越從行星被降級為矮行星的冥王星後，意識到冥王星其實也是地質特徵豐富的世界，這顆矮行星與太陽風的相互作用相當獨特，且表面正不斷重新雕塑。

現在科學家發現另外 2 顆矮行星也帶來令人意想不到的新氣象。

美國西南研究院、羅威爾天文台、中佛羅里達大學領導的團隊利用韋伯太空望遠鏡，觀察到太陽系外圍古柏帶的冰冷矮行星鬩神星、鳥神星表面地質存在年輕甲烷沉積物，首次發現大型海王星外天體存在稀有甲烷同位素體，以及海洋在冰凍地殼下晃動證據。

鬩神星和鳥神星都比冥王星更小、距離更遠，多年來天文學家都知道這些矮行星表面主要由甲烷冰組成，自 45 億年前形成以來沒有太大變化。

但當研究團隊利用韋伯太空望遠鏡對 2 顆矮行星進行光譜觀測，測量甲烷同位素比率（尤其是氘、重氫與普通氫的 D/H 比率）及碳同位素，數據都顯示鬩神星、鳥神星表面甲烷比太陽系形成至今一直存在的原始甲烷還年輕，表明內部核心溫度正升高。

換句話說，鬩神星和鳥神星深處必有熱液反應產生新的甲烷，然後透過排氣甚至火山作用抵達地表，而熾熱內部可能表明這些矮行星冰冷表面下存在液態海洋，提高鬩神星、鳥神星藏有適合生命居住的可能性。

有趣的是，描述鬩神星、鳥神星地表甲烷形成與釋氣的新模型同樣適用於土衛六泰坦。這個月另一篇研究曾說，位於泰坦表面的甲烷物質可能無法進入地下海洋，導致該星球生命適居可能性大幅降低，但若泰坦和鬩神星、鳥神星一樣能在內部核心形成甲烷與其他氣體，那就可從內部而非表面獲得誘發生命的碳化學反應。

這篇新論文發表在《Icarus》期刊。

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（首圖來源：中佛羅里達大學）