跳到主要内容gydF4y2Ba

感谢您访问nature.com。您使用的是对CSS支持有限的浏览器版本。为了获得最好的体验,我们建议您使用最新的浏览器(或关闭Internet Explorer的兼容性模式)。同时,为了确保持续的支持,我们将在没有样式和JavaScript的情况下显示站点。gydF4y2Ba

斯普特尼克平原的重新定位意味着冥王星上存在地下海洋gydF4y2Ba

摘要gydF4y2Ba

冥王星上被氮覆盖的深层盆地,非正式地称为斯普特尼克平原,位于冥王星潮汐轴的经度附近gydF4y2Ba1gydF4y2Ba可能是一个影响特征gydF4y2Ba2gydF4y2Ba与太阳系中的其他大型盆地类似gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba,gydF4y2Ba4gydF4y2Ba.重新定位gydF4y2Ba5gydF4y2Ba,gydF4y2Ba6gydF4y2Ba,gydF4y2Ba7gydF4y2Ba由潮汐和旋转扭矩引起的斯普特尼克平原的异常可以解释盆地现在的位置,但要求该特征为正重力异常gydF4y2Ba7gydF4y2Ba尽管它的地形是负的。在这里,我们认为,如果斯普特尼克平原确实是由于一次撞击而形成的,如果冥王星拥有一个地下海洋,那么由于外壳变薄和海洋隆起,随后是适度的氮沉积,所需要的正重力异常自然会产生。如果没有地下海洋,正重力异常就需要一层厚得令人难以置信的氮层(超过40公里)。将这种地下海洋的生命周期延长到今天gydF4y2Ba8gydF4y2Ba为了保持海洋隆起,需要一个坚硬的导电水冰壳。因为氮沉积与纬度有关gydF4y2Ba9gydF4y2Ba,氮的加载和重新定向可能表现出复杂的反馈gydF4y2Ba7gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

这是订阅内容的预览,gydF4y2Ba通过你所在的机构访问gydF4y2Ba

相关的文章gydF4y2Ba

引用本文的开放获取文章。gydF4y2Ba

访问选项gydF4y2Ba

买条gydF4y2Ba

在ReadCube上获得时间限制或全文访问。gydF4y2Ba

32.00美元gydF4y2Ba

所有价格均为净价格。gydF4y2Ba

图1:斯普特尼克平原地形和重新定位。gydF4y2Ba
图2:负载厚度gydF4y2BalgydF4y2Ba并导致重力异常ΔgydF4y2BaggydF4y2Ba今天的斯普特尼克平原地形。gydF4y2Ba
图3:保持薄壳40亿年所需的基础壳温。gydF4y2Ba

参考文献gydF4y2Ba

  1. 摩尔,J. M.等。新视野号观测到的冥王星和冥卫一的地质情况。gydF4y2Ba科学gydF4y2Ba351gydF4y2Ba, 1284-1293 (2016)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba中科院gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  2. Schenk, P.M.等人。斯普特尼克平面及其周围地形的大碰撞起源,冥王星?gydF4y2BaDiv。星球。科学。见面。gydF4y2Ba47gydF4y2Ba, abstr。200.06 (2015)gydF4y2Ba

    谷歌学者gydF4y2Ba

  3. Searls, m.l.等人。乌托邦和希腊盆地,火星:双胞胎出生时就分开了。gydF4y2Baj .地球物理学。Res。gydF4y2Ba111gydF4y2Ba, e08005 (2006)gydF4y2Ba

    广告gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  4. Zuber, m.t.等人。从信使激光测高测水星北半球的地形。gydF4y2Ba科学gydF4y2Ba336gydF4y2Ba, 217-220 (2012)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba中科院gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  5. 由于挥发性迁移,海卫一和冥王星上的极移。gydF4y2Ba伊卡洛斯gydF4y2Ba163gydF4y2Ba, 469-478 (2003)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  6. Nimmo, F. & Matsuyama, I.撞击盆地的冰卫星重新定位。gydF4y2Ba地球物理学。卷。gydF4y2Ba34gydF4y2Ba, l19203 (2007)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  7. Keane, J. T., Matsuyama, I., Kamata, S. & Steckloff, J. K.由于斯普特尼克平原内的不稳定载荷,冥王星的重新定位和断层。gydF4y2Ba自然gydF4y2Bahttp://dx.doi.org/10.1038/nature20120gydF4y2Ba(2016)gydF4y2Ba

  8. 卢布雄,G.和Nimmo, F.冥王星的热演化及其对地表构造和地下海洋的影响。gydF4y2Ba伊卡洛斯gydF4y2Ba216gydF4y2Ba, 426-439 (2011)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  9. 宾泽尔,R. P.等。冥王星和冥卫一的气候带。gydF4y2Ba伊卡洛斯gydF4y2Bahttp://dx.doi.org/10.1016/j.icarus.2016.07.023gydF4y2Ba(2016)gydF4y2Ba

  10. 麦金农,W. B.等。富含氮冰的挥发层中的对流驱动着冥王星的地质和大气活力。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba534gydF4y2Ba, 82-85 (2016)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba中科院gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  11. 特罗布里奇,A. J.等人。强烈对流解释了冥王星的多边形地形。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba534gydF4y2Ba, 79-81 (2016)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba中科院gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  12. White, O. L, Schenk, P. M. & Dombard, A. J. Rhea和Iapetus的冲击盆地松弛及其与过去热流的关系。gydF4y2Ba伊卡洛斯gydF4y2Ba223gydF4y2Ba, 699-709 (2013)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  13. Bray, V. J. &申克,P. M.冥王星上的原始陨石坑形态-对新视野的预期。gydF4y2Ba伊卡洛斯gydF4y2Ba246gydF4y2Ba, 156-164 (2015)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  14. 约翰逊,B. C.,鲍林,T. J.,特罗布里奇,A. J. &弗里德,A. M.斯普特尼克平原盆地的形成和冥王星次表层海洋的厚度。gydF4y2Ba地球物理学。卷。gydF4y2Ba43gydF4y2Ba, 10068-10077 (2016)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  15. 穆勒,P. M. & Sjogren, W. L. Mascons -月球质量浓度。gydF4y2Ba科学gydF4y2Ba161gydF4y2Ba, 680-684 (1968)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba中科院gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  16. Melosh, H. J.等。月球巨岩盆地的起源。gydF4y2Ba科学gydF4y2Ba340gydF4y2Ba, 1552-1555 (2013)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba中科院gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  17. 维佐雷克,M. A. &菲利普斯,R. J.月球多环盆地和陨石坑过程。gydF4y2Ba伊卡洛斯gydF4y2Ba139gydF4y2Ba, 246-259 (1999)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  18. Kamata, S. & Nimmo, F.冲击盆地松弛作为冥王星热历史的探测器。gydF4y2Baj .地球物理学。Res。gydF4y2Ba119gydF4y2Ba, 2272-2289 (2014)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba中科院gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  19. 木卫二上的非牛顿地形松弛。gydF4y2Ba伊卡洛斯gydF4y2Ba168gydF4y2Ba, 205-208 (2004)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba中科院gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  20. 麦金农,w.b.,西莫内利,d.p.,舒伯特,G. ingydF4y2Ba冥王星和冥卫一gydF4y2Ba(斯特恩,S. A. &托伦,D. J.)295-346(亚利桑那大学出版社,1997)gydF4y2Ba

  21. Grundy, W. M.等人。冥王星和冥卫一的表面组成。gydF4y2Ba科学gydF4y2Ba351gydF4y2Ba, aad9189 (2016)gydF4y2Ba

  22. 哈蒙德,n.p.,巴尔,a.c.和帕门提尔,e.m.最近冥王星上的构造活动是由冰壳的相变所驱动的。gydF4y2Ba地球物理学。卷。gydF4y2Ba43gydF4y2Ba, 6775-6782 (2016)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  23. 斯科特,t。a。固体氮和液氮。gydF4y2Ba理论物理。代表。gydF4y2Ba27gydF4y2Ba, 89-157 (1976)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  24. 鲁宾,m.e., Desch, S. J. & Neveu, M. Rayleigh-Taylor不稳定性对柯伊伯带天体上未分化地壳厚度的影响。gydF4y2Ba伊卡洛斯gydF4y2Ba236gydF4y2Ba, 122-135 (2014)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  25. Milbury, C.等人。撞击前的孔隙度控制着月球环形山的重力特征。gydF4y2Ba地球物理学。卷。gydF4y2Ba42gydF4y2Ba, 9711-9716 (2015)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  26. 汉密尔顿,D. P.等。斯普特尼克平原在冥王星历史早期迅速形成。gydF4y2Ba自然gydF4y2Bahttp://dx.doi.org/10.1038/nature20586gydF4y2Ba(2016)gydF4y2Ba

  27. 松山,I. & Nimmo, F.潮汐变形行星体的旋转稳定性。gydF4y2Baj .地球物理学。Res。gydF4y2Ba112gydF4y2Ba, e11003 (2007)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  28. 漫画,M. & Wang, C.-Y。加压海洋以及木卫二和土卫二上液态水的喷发。gydF4y2Ba地球物理学。卷。gydF4y2Ba34gydF4y2Ba, l07202 (2007)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  29. 柯伊伯带天体的组成。gydF4y2Ba为基础。地球行星。科学。gydF4y2Ba40gydF4y2Ba, 467-494 (2012)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba中科院gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  30. 特科特,D. L.等。膜应力在支持行星地形中的作用。gydF4y2Baj .地球物理学。Res。gydF4y2Ba86gydF4y2Ba, 3951-3959 (1981)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  31. Nimmo, F.等人。新视野号图片上冥王星和冥卫一的平均半径和形状。gydF4y2Ba伊卡洛斯gydF4y2Bahttp://dx.doi.org/10.1016/j.icarus.2016.06.027gydF4y2Ba(2016)gydF4y2Ba

  32. 冰卫星上的氨水火山作用- 1-大气的相位关系。gydF4y2Ba伊卡洛斯gydF4y2BaOne hundred.gydF4y2Ba, 556-574 (1992)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba中科院gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  33. 科默,R. P.,所罗门,S. C.和Head, J. W.火星岩石圈厚度从构造响应火山负荷。gydF4y2Ba启“。gydF4y2Ba23gydF4y2Ba, 61-92 (1985)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  34. 具有弹性岩石圈的行星重新定位。gydF4y2Ba伊卡洛斯gydF4y2Ba60gydF4y2Ba, 701-709 (1984)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  35. 摩尔,W. B. &舒伯特,G.木卫二的潮汐响应。gydF4y2Ba伊卡洛斯gydF4y2Ba147gydF4y2Ba, 317-319 (2000)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba中科院gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  36. Soderblom, J. M.等人。破碎的月球:月球高地因撞击坑而产生的孔隙度和饱和度。gydF4y2Ba地球物理学。卷。gydF4y2Ba42gydF4y2Ba, 6939-6944 (2015)gydF4y2Ba

    文章gydF4y2Ba广告gydF4y2Ba谷歌学者gydF4y2Ba

  37. 佩钦科,V. F. &惠特沃斯,R. W.;gydF4y2Ba冰的物理gydF4y2Ba(克拉伦登出版社,1999)gydF4y2Ba

下载参考gydF4y2Ba

确认gydF4y2Ba

新视野号是由美国马里兰州劳雷尔的约翰·霍普金斯应用物理实验室为美国宇航局建造和运营的。我们感谢许多工程师、飞行控制人员和其他为新视野号任务的成功和NASA深空网络十年来对新视野号的大力支持做出贡献的人。我们感谢B. Johnson对撞击物理学的讨论和J. Conrad对冰火火山作用的计算。gydF4y2Ba

作者信息gydF4y2Ba

作者及隶属关系gydF4y2Ba

作者gydF4y2Ba

财团gydF4y2Ba

贡献gydF4y2Ba

D.P.H.提出了重新定位假说。F.N.提出了地下海洋的情景,并进行了大量的计算。C.J.B.计算了真实的盆地几何形状和喷射层的影响。P.M.S.和R.A.B.提供了立体地形。所有作者都对手稿进行了阅读或评论。gydF4y2Ba

相应的作者gydF4y2Ba

对应到gydF4y2Baf·尼姆gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

道德声明gydF4y2Ba

相互竞争的利益gydF4y2Ba

作者声明没有相互竞争的经济利益。gydF4y2Ba

额外的信息gydF4y2Ba

审核人信息gydF4y2Ba

自然gydF4y2Ba感谢G. Collins和其他匿名审稿人对本工作的同行评议所作的贡献。gydF4y2Ba

扩展的数据图形和表格gydF4y2Ba

图1海洋抬升和氮层厚度对重力异常的影响示意图gydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BacgydF4y2Ba,或超过40公里厚的氮层(gydF4y2BabgydF4y2Ba)或上升的海洋(gydF4y2BacgydF4y2Ba)可导致现今斯普特尼克平原的正重力异常;如果两者都不存在,则为负重力异常(gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba).峰值重力异常采用2π平板公式计算gydF4y2BaGgydF4y2BaΔgydF4y2BaρhgydF4y2Ba对于每一层,其中gydF4y2BahgydF4y2Ba表示厚度,ΔgydF4y2BaρgydF4y2Ba横向密度对比和HgydF4y2Ba2gydF4y2BaO冰,水和NgydF4y2Ba2gydF4y2Ba冰为0.92克厘米gydF4y2Ba−3gydF4y2Ba, 1.0 g cmgydF4y2Ba−3gydF4y2Ba和1.0克厘米gydF4y2Ba−3gydF4y2Ba(ref。gydF4y2Ba23gydF4y2Ba),分别。在gydF4y2BacgydF4y2Ba,假设壳层厚度为150 km,由于向上衰减,海洋的引力贡献减小(见方法)。的结构gydF4y2BacgydF4y2Ba类似于月球掩子盆地的推断结构,也显示出正重力异常(参考gydF4y2Ba15gydF4y2Ba,gydF4y2Ba16gydF4y2Ba).gydF4y2Ba

相关的音频gydF4y2Ba

幻灯片gydF4y2Ba

权利和权限gydF4y2Ba

转载及权限gydF4y2Ba

关于本文gydF4y2Ba

通过CrossMark验证货币和真实性gydF4y2Ba

引用本文gydF4y2Ba

尼莫,F.,汉密尔顿,D.,麦金农,W.gydF4y2Baet al。gydF4y2Ba斯普特尼克平原的重新定位意味着冥王星上存在地下海洋。gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba540gydF4y2Ba, 94-96(2016)。https://doi.org/10.1038/nature20148gydF4y2Ba

下载引用gydF4y2Ba

  • 收到了gydF4y2Ba:gydF4y2Ba

  • 接受gydF4y2Ba:gydF4y2Ba

  • 发表gydF4y2Ba:gydF4y2Ba

  • 发行日期gydF4y2Ba:gydF4y2Ba

  • DOIgydF4y2Ba:gydF4y2Bahttps://doi.org/10.1038/nature20148gydF4y2Ba

这篇文章被引用gydF4y2Ba

评论gydF4y2Ba

通过提交评论,您同意遵守我们的gydF4y2Ba条款gydF4y2Ba和gydF4y2Ba社区指导原则gydF4y2Ba.如果您发现一些滥用或不符合我们的条款或指导方针,请标记为不适当。gydF4y2Ba

搜索gydF4y2Ba

快速链接gydF4y2Ba

自然简报gydF4y2Ba

报名参加gydF4y2Ba自然简报gydF4y2Ba时事通讯-什么重要的科学,免费到您的收件箱每天。gydF4y2Ba

获取当天最重要的科学故事,免费在您的收件箱。gydF4y2Ba 注册《自然简报》gydF4y2Ba
Baidu
map