冥王星表面一个神秘而崎岖的区域曾发生过火山喷发，喷涌出大量的冰。NASA新视野号探测器捕捉到的令人惊叹的图像揭示了这种寒冷的火山活动。
科学家们分析了这片崎岖地貌的地形和化学成分，其中包括高度接近珠穆朗玛峰的穹丘。他们确定该区域经历过多个相对近期发生的冰火山活动时期。研究人员于3月29日在《自然·通讯》杂志上报道称，这些发现表明冥王星的内部可能比之前假设的更温暖，或者更善于保持热量。
“一个重要的结论是，冥王星以及（它的卫星）卡戎以及外太阳系中的所有这些天体都不是这些冰冷、死寂的东西，”亚利桑那州立大学（坦佩）的行星科学家兼天体物理学家史蒂文·德施（Steven Desch）表示，他并未参与这项新研究。“它们在地质上是活跃的，而且它们会做很多有趣的事情。”
德施说，我们熟悉的地球上的火山喷发的是熔岩。在遥远的寒冷世界里，当冰在地壳内被加热并融化到足以通过地表裂缝流出时，就会发生类似的现象。
冰火山（也称为低温火山）被认为发生在卡戎、木星的卫星欧罗巴、海王星的卫星特里同以及矮行星谷神星等天体上。西南研究院（科罗拉多州博尔德）的行星科学家、新报告的合著者凯尔西·辛格（Kelsi Singer）说，当泥浆喷发到寒冷的地表并硬化时，它会堆积成丘或漫溢到地面形成平原。
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她和她的合作者们曾怀疑，冥王星冰盖斯普特尼克平原（Sputnik Planitia）以南的某个区域可能曾是低温火山活动的热点（或冷点）。辛格说，如今，它被巨大的穹丘覆盖，穹丘上分布着更小的隆起，形成了粗糙、起伏的地形。
她说：“上面有隆起，然后又有更小的纹理。从我们能看到的任何尺度上看，它都不光滑。”
新视野号在2015年飞掠冥王星时拍摄的照片中可以看到的崎岖地形覆盖了大约300公里乘600公里（186.4英里乘372.8英里）的区域。然而，辛格说，可能还有更多被黑暗笼罩的火山活动迹象。
为了调查这些奇怪的土丘是否是低温火山活动的证据，研究人员利用从许多不同角度拍摄的图像构建了一个该区域的地形图。这使得他们能够对穹丘的形状和大小进行详细估计，其中最大的穹丘高达约7公里（4.3英里），体积与夏威夷的莫纳罗亚火山相当。
研究小组意识到，该区域散布着来自许多不同喷发口的土丘，其中一些随着时间的推移已经合并。此外，研究人员还发现了似乎“覆盖”在旧地貌上的隆起，这表明曾发生过多次火山喷发。辛格和她的同事们根据地表上缺乏撞击坑，得出结论，大部分低温火山活动——在地质学上来说——是相当近期发生的，可能在过去一亿到两亿年间。
她指出，地球上的火山之间可能休眠多年，“我们不能排除它仍在活动。”“可能还会有更多的喷发。”
在飞掠期间，新视野号还收集了地形化学成分的数据。研究人员确定，低温火山穹丘主要由水冰组成，混合有少量冻结的氮气和其他化合物。辛格说，不同类型的冰有各自的熔点和其他特性，这些特性会影响结构的形成方式。
她和她的合作者们使用计算机模型来模拟低温火山是如何形成这些穹丘的。辛格说，这个过程可能不像许多地球上的火山喷发那样具有爆炸性。相反，它可能类似于球状熔岩（pillow lava）的缓慢渗透形成，“但规模巨大”。
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冥王星远离太阳的温暖，位于海王星轨道以外的冰冷天体带——被称为 柯伊伯带，其平均表面温度为-387华氏度。为了在如此严寒的温度下保持流动，从冥王星低温火山中喷出的“熔岩”可能含有充当防冻剂的盐。即便如此，这些物质可能也只是冰沙般的质地或接近固体的冰，其流动方式类似于冰川。辛格说：“我们想象它更像是一种牙膏状或橡皮泥状的流动，而不是完全流动的。”
德施说，这篇新论文为冥王星上的低温火山活动“提出了一个相当有力的证据”。这些发现也增加了冥王星内部足够温暖以容纳液态水的可能性。科学家们曾推测，一个海洋可能位于地表以下60多英里处，即冰壳与岩石核心相遇的地方。然而，辛格说，为了支撑她和她的团队观察到的低温火山活动，冥王星可能还在更浅的深度有“小块的温暖区域”的水或部分融化的泥浆。
德施说：“如果这被证实是低温火山活动，那么它基本上就为地下液体确立了证据，过去十到二十年的模型一直倾向于此。”“如果冥王星有地下液体，那么柯伊伯带的许多天体很可能也有，所以这具有很多深远的影响。”
