男同 sex 几十年来，天文体家一直试图弄明晰冥王星是如何拿获其最大的卫星的。当今，有了一个新的表面
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几十年来，天文体家一直试图弄明晰冥王星是如何拿获其最大的卫星的。当今，有了一个新的表面
阿什利·斯特里克兰
CNN记者阿什莉·斯特里克兰报说念
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Fri东部期间2025年1月10日上昼10:53更新
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一组增强的彩色图像展示了冥王星(右下)和它的大卫星冥卫一(左上)，由好意思国国度航空航天局的新视线号飞船在2015年7月14日经逾期拍摄。好意思国国度航空航天局/约翰·霍普金斯大学把握物理实验室/西南照应所
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几十年来，天文体家一直试图笃定冥王星是如何得到其颠倒庞大的卫星卡戎的，它的大小约为矮行星的一半。当今，新的照应标明，冥王星和冥卫一在数十亿年前的一次新发现的“亲吻和拿获”碰撞中少顷重逢。
科学家们永远以来一直观得卡戎的酿成很像地球的月亮，它是在一个火星大小的物体撞击咱们的星球后产生的。撞击使熔化的碎屑从地球飞入天际，最终在环绕咱们天下的轨说念上荟萃在沿途，冷却后酿成了月球。
然而这些表面莫得计议到冥王星和冥卫一可能在太阳系凉爽的边际有更多的结构齐备性。“冥王星和冥卫一是不同的——它们更小，更冷，主要由岩石和冰构成，”该照应的首席作家Adeene Denton说，该照应周一发表在《天然地球科学》杂志上。
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好意思国国度航空航天局新视线号的高分歧率增强彩色图像捕捉到了多岩石、冰冷的卫星卡戎的详备透视图。好意思国国度航空航天局/JHUAPL
相悖，冥王星和冥卫一在相撞后很可能保捏不变，沿途旋转酿成一个神色像天地雪东说念主的物体，然后分离成今天的双星系统，照应作家说。根据作家的说法，当两个天体围绕一个共同的质地中心旋转时，就酿成了双星系统，就像形状溜冰结合员手牵手旋转同样。
“大巨额行星碰撞场景被归类为'撞了就跑’或'擦撞归并’，”丹顿说，他是科罗拉多州博尔德市西南照应所的好意思国国度航空航天局博士后项目照应员。“咱们发现的是统统不同的东西——一个'亲吻和捕捉’的场景，物体碰撞，少顷地粘在沿途，然后分离，同期保捏引力拘谨。”(丹顿看成亚利桑那大学月球和行星实验室的博士后照应员进行了这项照应。)
丹顿和她的共事发现的这种新式天体碰撞不错揭示行星如何酿成和演化，以及太阳系外围的其他天体如何得到我方的卫星。新的照应可能会为冥王星的冰壳下存在地下海洋提供笔据。
行星如何得到卫星
卡戎和地球的卫星皆是它们所围绕的主体体积的很大一部分，这与太阳系中其他围绕行星运行的较小卫星不同。(冥王星除了卡戎还有四颗较小的卫星。)
举例，火星是由两个叫作念“火卫一”和“戴莫斯”的马铃薯神色的小卫星环绕的，这两个小行星很可能是被红色星球的引力拿获的。
但丹顿说，这种类型的酿成不太可能像咱们的月球或卡戎那样大的物体。丹顿说，其他碰撞的例子有撞击并运行，当一个撞击器撞击一颗行星并赓续前进，或者擦伤并归并，当一个物体撞击一颗行星并荟萃在沿途。
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艺术再现了对冥王星的庞大而逐步的撞击，导致其名义出现心形的斯普特尼克行星结构。
考虑著作
冥王星在与行星相撞后得到了一颗“腹黑”
人妻斩2000年代早期的简便模子模拟了冥王星和冥卫一如何酿成当今的标的，维持了一些物体与冥王星碰撞产生冥卫一的思法。丹顿说，在这种情况下，碰撞的物资被视为一种无强度的流体，这意味着冥王星和冥卫一将像两个旋转、迂回的黑点，就像熔岩灯同样。
在昔时的五年里，撞击酿成模子的模拟仍是取得了推崇，这使得照应东说念主员不错将天体的物资强度属性包括在内——举例冥王星看成被冰心事的岩石中枢。丹顿说，冥王星包含的岩石比冰多，而卡戎50%是岩石，50%是冰。
当丹顿和她的共事模拟了包括冥王星和冥卫一的结构属性在内的碰撞时，他们粗略更好地笃定两个天体之间交换的撞击动量以及最终成果。
天然冥王星和冥卫一在撞击进程中可能交换了一些物资，但由于它们的构成，两者基本上保捏齐备，粘在沿途酿成了一个雪东说念主同样的神色，并看成一个举座旋转，直到冥王星跟着期间的推移基本上将冥卫一推到了一个更远处的轨说念上。
天然当冥王星和冥卫一相撞时，一些物资可能丢失到了天际中，但“亲吻和拿获”的影响导致两个物体基本保捏不变，如动画所示。动画由Adeene Denton和Robert Melikyan提供
丹顿在一封电子邮件中说:“咱们服气对亲吻捕捉中的'亲吻’部分感到惊诧。”。“这两个天体在重新分离之前仅仅暂时归并，这种撞击以前从未有过。”
这些发现标明卡戎可能和冥王星同样陈旧。照应东说念主员并不统统笃定撞击发生的期间，但它可能发生在大要40亿年前，太阳系历史的早期，据推测太阳系已有46亿年的历史。
“咱们知说念它发生得颠倒早，因为那是庞大碰撞发生的时候——我说的早期，是指太阳系酿成后的几千万年，大要与(地球月球的酿成)同期，”丹顿说。
澳大利亚科廷大学地球和行星科学学院辅助兼副院长卡塔琳娜·米利科维奇博士说，这项照应是“数值地球物理学跨越的一个很好的例子”。她莫得参与新的照应。
“他们为冥王星-卡戎系统的发源提供了一个优雅的贬责决议，通过以更高的保真度处理行星体的物理属性，为这个系统的发源带来了更可行的撞击和捕捉场景，”米利科维奇在一封电子邮件中写说念。
地下海洋
冥王星属于一组被称为柯伊伯带的物体，它们远处地围绕太阳运行，太阳系酿成时留传住来的数千块冰在这里踯躅。丹顿说，柯伊伯带10个最大的物体中有8个领有像卡戎同样的大卫星，这意味着在太阳系酿成时，柯伊伯带可能发生过“亲吻和拿获”碰撞。
“在撞击模子中加入更多的物理执行宗旨——当工夫赶上天然天下的复杂性时，咱们只怕不得不恭候——改换了谜底，并为冥王星、冥卫一和很多其他柯伊伯带物体掀开了一套新的可能历史，”西南照应所的职责主说念主员科学家艾丽莎·罗登在一封电子邮件中说。
罗登和丹顿皆在9月初始通过好意思国国度航空航天局天际生物学博士后项目职责，但罗登莫得参与冥王星的照应。
一些科学家怀疑冥王星厚厚的冰壳下可能存在海洋，但有东说念主惨酷疑问，在这个凉爽的天下，这么的海洋是如何酿成的。
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根据新的照应，当岩石、冰冷的肉体粘在沿途时，“亲吻和捕捉”碰撞创造了一个近似天地雪东说念主的图形。西南照应所/Adeene Denton/Robert Melikyan
丹顿说，新的碰撞场景维持海洋的酿成，因为这种撞击加热了天体。举例，卡戎与冥王星的碰撞会升迁矮行星冰壳的温度，这可能导致它溶化并酿成地下海洋。
罗登说，她很钦慕这么的变化是否也发生在柯伊伯带其他有大卫星的物体上。
“酿成卡戎的撞击——或者说冥王星和撞击器的特征——是否有什么稀疏之处，导致冥王星成为悲凉的(柯伊伯带天体)海洋天下？”罗登说。
也有可能在卡戎与冥王星分离后，从近距离轨说念挪动到更远的轨说念，两个天体皆经验了潮汐加热。当行星或卫星的里面由于轨说念上两个物体之间的引力而被加热时，这个进程就会发生。
“这很焦虑男同 sex，因为咱们不笃定冥王星在撞击前可能领有什么样的热条款，”丹顿说。“要是冥王星是看成一个莫得海洋的较冷的物体酿成的，那么庞大的撞击可能会提供关节的疗养点，然后推进冥王星酿成并看守地下海洋。”
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