在矮行星上看到的冰川似乎违反了物理学，就此寻求解释已迫在眉睫。
图解：美国国家航空航天局的照片显示冥王星上山脉的大小约等同于新西兰的阿尔卑斯山,图源：NASA/APL/SWRI VIA GETTY IMAGES
2015年7月，当美国宇航局的新视野号飞越冥王星后传来第一张照片时，最大的惊喜之一是矮行星居然有山脉，而且不只是任何古老的山脉：冥王星的山峰和新西兰阿尔卑斯山一样高。
更令人惊讶的是，像新西兰阿尔卑斯山一样，它们显示出冰川的迹象。
在某些地方，冰川的形貌是从山脊向外辐射的山谷，类似鱼骨——对此，美国加利福尼亚州美国宇航局艾姆斯研究中心的数理学家Orkan Umurhan称之为“经典的高山谷冰川”。
在其他地方，消失的冰川已经将聚集的气体切割成高地的边缘。“这正是你在优胜美地所看到的，”Umurhan称。
也有一些未解的难题。
有一些冰川谷非常古老，从地形上看，其存续时间很长，以至于承受了很长时间的行星撞击而出现被严重破坏的迹象。而有些冰川谷看起来生长了一段时间就停止了。而余下的冰川谷年岁不超过1亿年。
但是，究竟是来自何处的冰川雕刻了这些山谷？冥王星目前的冰川位于低地，远远低于现在可以看到山谷的山脉。
而且，和地球不同，它们并非由水冰筑成。（冥王星的冰川）表面温度在零下229摄氏度左右，主要由冷冻氮气构成。但是，水冰确实构成了它们切割的“岩石”。鉴于当前的温度，其稠度与花岗岩相仿。
根据Umurhan，由此则产生了一些问题。其中之一则是冥王星的超冷水冰基岩非常坚硬。他声称，将之与矮行星的低重力相结合，需要至少一公里厚的冰川将它撕裂。
对于我们地球上的人们而言，这样的冰川似乎并不合理。毕竟，南极洲和格陵兰岛的冰盖是这个深度的几倍。
但事实证明，氮冰川的流动速度比地球冰川快得多——实际上，Umurhan无法弄清楚，凭借它们，究竟是如何雕刻出新视野号所发现的深谷的深度的。他说，在实现结果之前，冰很快就会流走。
他补充说，所需要的是使冰川变硬的东西，正如碳会使铁变硬以形成钢铁一样。
他说，最有可能的候选因素是甲烷。根据现已知的情况，它在冥王星最高峰的顶部以雪状霜状存在，并且根据发现，它在一些山脉附近形成沙丘。Umurhan补充道，缺乏的是实验室测试，看它是否包含在氮气冰川中会影响流动，以及它是否会使它们变硬到产生新视野号所窥见的冰川山谷所需的程度。
同时，他建议，可能有两个过程正在形成冥王星的冰川谷。
一个涉及史波尼克高原(Sputnik Planitia)，这是冥王星的氮冰川目前集中的巨大低地。
史波尼克高原是是一个直径约900千米、近似圆形的盆地，其最有可能形成于数十亿年前的巨大冲击，由几公里深的氮冰所构筑。
“所有的冰都可能从上面蜿蜒而下，”Umurhan说。
但有些可能并不总是留在那里。相反，可能存在一个循环，氮气周期性地从盆地蒸发，并将其流向到附近的高地。
如果这种再流动也与甲烷的痕迹有关——并且如果甲烷是增强氮冰川，足以产生明显侵蚀的神秘成分——那么，这个过程可能是产生美国宇航局所发现的最年轻的高山峡谷的过程。
但是，Umurhan注意到，行星形成模型也表明，较今日相比，年轻的冥王星应该拥有更多的甲烷。他建议，除其他事项外，这可能会提供甲烷来加固行星周围的氮冰川，使它们在行星年轻时能够深深地融入基岩。
后来，大部分甲烷都蒸发到太空中，直到只留下痕量的甲烷。“这是猜测，”Umurhan说，“[但]有一些数字支持它。”
加州大学圣克鲁兹分校的行星科学家Francis Nimmo同意冥王星曾经有过更多的甲烷。
“这里的情况可能有点像火星上的情况，在那里，我们看到了流动水的古老证据，”他说，“尽管火星现在已经失去了很多水。”
与此同时，Umurhan认为，发现冥王星有冰川和气候周期是令人着迷的，尽管冥王星离太阳很远，并且与地球大不相同。
“通过完全不同的材料，在完全不同的条件下，看到类似的过程，并且还和地球上发生的情况非常相似—这无疑是令人着迷的。”他说。
他最近在加利福尼亚州帕萨迪纳举行的2018年国际科学理事会空间研究委员会科学大会上介绍了他的研究结果。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3. cosmosmagazine- Richard A. Lovett-陈简简
如有相关内容侵权，请于三十日以内联系作者删除
转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处