新研究表明，冥王星巨大的白色“心脏”有着令人惊讶的暴力起源

新的研究表明，汤博区域——主宰冥王星地形的巨大而苍白的心脏——是由氮冰构成的，这些氮冰是在一次巨大的、慢动作的撞击后积累起来的。

2015 年，当美国宇航局的新视野号宇宙飞船飞越冥王星时，它传回的图像令人惊喜：心形结构占据了这颗矮行星的表面。

现在，研究人员相信他们已经发现了这个宇宙情人节的起源。他们今天（4 月 15 日）在《自然天文学》杂志上报道称，这颗心脏是在与一块比堪萨斯州长度还宽的冰冷岩石发生慢动作、掠过碰撞时形成的。

研究人员通过使用计算机模型模拟对冥王星表面的影响以及由此产生的形成来确定这种情况。冥王星的心脏，科学上称为汤博区域，其浅色来自氮冰。该研究的合著者、美国大学教授埃里克·阿斯普豪格 (Erik Asphaug) 表示，太阳系远端的冰体之间的影响与靠近太阳的冰体之间的影响不同。亚利桑那州的月球和行星实验室。  

“我们习惯于将行星碰撞视为极其激烈的事件，除了能量、动量和密度等之外，你可以忽略其他细节，”阿斯普豪格在一份声明中说道。但在遥远的太阳系中，速度要慢得多，而且固体冰很坚固，所以你的计算必须更加精确。这就是乐趣的开始。”

相关：新研究提示天王星和海王星并非由我们想象的组成

由瑞士伯尔尼大学高级研究员 Martin Jutzi 领导的团队使用一种称为平滑粒子流体动力学的模拟方法来测试各种碰撞角度和撞击器尺寸，以了解哪种动力学会导致人造卫星平原的形成。冥王星心脏的西部部分。这个面积约 800 平方英里（2,000 平方公里）的区域比周围地区低约 2.5 英里（4 公里）。

研究小组发现，该结构可能起源于倾斜碰撞，导致其形状拉长。这可能发生在冥王星历史的早期。

研究作者表示，撞击冥王星的冰冷岩石直径可能约为 454 英里（730 公里）。由于冥王星的冰核，撞击并没有像在温暖气候下的撞击中那样融化和液化行星的部分区域，从而使撞击体沉入行星的核心。

相反，撞击物很可能在冥王星表面变平。即使是现在，它也可能位于覆盖人造卫星平原的光滑氮冰之下。

阿斯普豪格说：“人造卫星下方的某个地方是冥王星从未完全消化的另一个巨大天体的残余核心。”

研究人员报告说，模拟进一步表明冥王星冰冷的外层下并不存在地下海洋。由于冥王星心脏的质量低于矮行星表面其他部分的质量，因此随着冥王星自转数千年，它应该逐渐向两极迁移。但这个地层位于地球赤道附近——研究人员此前推测，这个奇怪的位置可能是由于巨大的地下液态水的动力学造成的。

尤兹在声明中表示，新研究表明，液态海洋并不是解释冥王星心脏位置所必需的。

“在我们的模拟中，冥王星的所有原始地幔都被撞击挖掘出来，当撞击者的核心物质溅到冥王星的核心上时，它会产生局部质量过剩，这可以解释在没有地下海洋的情况下向赤道的迁移，或者最多是非常薄，”尤兹说。