自从美国宇航局“新视野”号任务的摄像机于 2015 年发现这个“心形”以来，它就一直困扰着科学家们，因为它具有独特的形状、地质成分和海拔高度。
科学家们重点研究了冥王星心形表面特征西部泪滴状部分——斯普尼克平原。根据他们的研一次灾难性事件为标志，该事件形成了斯普特尼克平原：与一个直径略超过 400 英里、从北到南大约相当于亚利桑那州大小的行星体相撞。研究小组的研究结果发表在还表明冥王星的内部结构与之前的假设不同，表明它不存在地下海洋。
行星“撞击”
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“斯普特尼克平原的形成为了解冥王星历史的早期提供了一个关键窗口，”亚利桑那大学月球与行星实验室的行星科学家、论文合著者阿迪恩·登顿说。“通过扩大我们的调查范围，包括更多不寻常的形成情景，我们了解到冥王星演化的一些全新可能性，这也可能适用于其他柯伊伯带天体。”
这颗心形陨石又名汤博区陨石，一经发现便立即吸引了公众的注意。但它也立即引起了科学家的兴趣，因为它被一盖，这种物质反射的光比周围环境要多，因此颜色更白。
然而，冥王星的心脏并非由单一元素构成。斯普特尼克平原面积约为 750 x 1,250 英里，相当于欧洲或美国的四分之一。然而，令人惊讶的是，这一区域的海拔比冥王星大部分表面低约 2.5 英里。
“虽然冥王星表面的绝大部分是由甲烷冰及其衍生物组成，覆盖着水冰外壳，但冥王星平原主要由氮冰组成，由于海拔较低，这些冰很可能是在撞击后迅速堆积起来的，”瑞士伯尔尼大学的研究员、主要作者哈里·巴兰坦说。心脏的东部也被类似但薄得多的氮冰层覆盖，其起源目前仍不清楚，但可能与斯普特尼克平原有关。
冥王星上没有地下海洋
这项研究的发起者伯尔尼大学的马丁·朱兹表示，斯普尼克平原的细长形状及其位于赤道的位置强烈表明这次撞击不是直接的正面碰撞，而是斜向碰撞。
与世界各地的其他几支研究团队一样，该团队使用光滑粒子流体动力学模拟软件以数字方式重现了此类撞击，改变的成分，以及撞击体的速度和角度。这些模拟证实了科学家对撞击倾斜角度的怀疑，并确定了撞击体的成分。
“冥王星的核心非常冷，因此岩石仍然非常坚硬，尽管受到撞击的热量但并没有融化，而且由于撞击角度和速度较低，撞击体的核心并没有沉入冥王星的核心，而是完好无损地留在了上面，”巴兰坦说。
这种核心强度和相对较低的速度是这些模拟成功的关键：较低的强度会导致剩余表面特征非常对称，看起来不像美国宇航局的新视野探测器在 2015 年飞越冥王星时观测到的泪滴形状。
“我们习惯为极其激烈的事件，除了能量、动量和密度等因素外，你可以忽略其他细节，”本文共同作者、月球和行星实验室教授埃里克·阿斯普豪格 (Erik Asphaug) 说道，他的团队自 2011 年以来一直与瑞士同事合作，探索行星“碰撞”的概念，例如，用以解释地球月球背面的特征。
在遥远的太阳系中，速度比靠近太阳的地方慢得多，而且固体冰非常坚固，所以你必须在计算中更加精确。这就是乐趣的开始。”
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这项研究也为冥王星的内部结构提供了新的线索。事实上，像模拟的这种巨大撞击更有可能在冥王星历史的早期发生，而不是在近代。
然而，这带来了一个问题：根据物理定律，像斯普特尼克平原这样的巨大洼地预计会随着时间的推移慢慢向矮行星的极点漂移，因为它的质量比周围行星要小。然而，它仍然停留在赤道附近。
先前的理论解释认为，冥与太阳系外其他几颗行星类似。根据这一假设，冥王星的冰壳在斯普特尼克平原地区会更薄，导致海洋向上凸起，而由于液态水比冰更稠密，会导致质量过剩，从而导致人类向赤道迁移。
作者认为，这项新研究提供了一种替代视角，指出在模拟中，冥王星的所有原始地幔都被撞击挖出，并且随着撞击体的核心物质溅到冥王星的核心上，它会产生局部质量过剩，这可以解释在没有地下海洋（或最多只有非常薄的海洋）的情况下向赤道迁移的情况。
丹顿已经着手开展一个研究项目来估算这次迁移的速度，他说，这个关于冥王星心形特征的新颖而有创意的起源假说可能有助于更好地理解这颗矮行星的起源。
迄今发现的最暗恒星系统暗示可能还有更多恒星
有20 光年（超过 58.7 万亿英里），仅包含约 60 颗“成熟”恒星——成熟意味着年龄超过 100 亿年。其质量比最暗的矮星系质量小 15 倍。
研究人员发现了UMa3/U1，并利用位于夏威夷的凯克天文台深度成像多目标光谱仪（DEIMOS）、加拿大-法国-夏威夷望远镜的紫外 发展中国家汇出的汇款价值达4660亿 近红外光学北方巡天望远镜（UNIONS）以及夏威夷大学天文研究所的全景巡天望远镜和快速反应系统（Pan-STARRS）对其进行了详细研究。
耶鲁大学文理学院天文学和物理学教授、《天体物理学杂志》上发表的新研究报告的合著者玛拉·格哈 (Marla Geha) 表示：“Uma3/U1 中的恒星非常少，因此人们可能会合理地质疑这是否只是相似恒星的偶然聚集。 ”
“凯克在证明事实并非如此方面发挥了重要作用，”格哈说。“我们的 DEIMOS 测量清楚地表明，所有恒星都以非常相似的速度在太空中移动，而且似乎具有相似的化学性质。”
目前，这个新的恒星系统有两个名字，因为天文学家还不能确认它是其星座大熊座命名）还是一以其发现它的调查命名，UNIONS）。这个问题的核心是暗物质可能参与其中——这种看不见的物质被认为是宇宙中看不见的“支架”。
“令人兴奋的是，系统中恒星的速度初步分布可能支持这一结论：UMa3/U1 是一个以暗物质为主的星系，我们希望通过更多的凯克观测来仔细研究这一诱人的可能性，”Geha 研究小组的研究生兼新研究的第二作者 William Cerny 说。
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这个物体太小了，它能长期存在真是令人惊讶，”塞尔尼补充道。“人们可能以为银河系盘面强烈的潮汐力现在已经将这个系统撕裂，不会留下任何可观测的残余。
“该系统看起来完好无损，这一事实导致了两种同样有趣的可能性。要么 UMa3/U1 是一个由大量暗物质稳定的微小星系，要么它是我们在它即将消亡之前的一个非常特殊的时刻观察到的一个星团。”
答案的影响可能远远超出该恒星系统最终的名称。标准的宇宙学模型，即 Lambda 冷暗物质模型，预测当银河系等星系形成时，它 eu 电话号码 们会施加足够的引力，将数百个小型卫星恒星系统吸引到非常小的质量，这些卫星恒星系统会继续围绕较大的星系运行。
如果 UMa3/U1 是一个星系，它的存在意味着还有许多类似的暗淡卫星星系有待发现。
“无论未来的观测是否证实或否认该系统含有大量暗物质，我们都对这个物体可能只是冰山一角的可能性感到非常兴奋 – 它可能是迄今为止尚未被探测到的一类新型极一个例子，”塞尔尼说。维多利亚大学研究生西蒙·史密斯 (Simon Smith) 是该研究的第一作者。
