冥王星最大卫星形成机制颠覆：非碰撞说而为融合分离

冥王星最大卫星形成机制颠覆：非碰撞说而为融合分离

数十亿年前，太阳系外围两颗冰冷天体相遇，像亲吻般短暂结合又稍微拉开距离，随后永远锁定彼此不再分开，这就是冥王星与冥王星最大卫星凯伦（Charon）的故事。

凯伦是冥王星已知五颗卫星中最大的一颗，其体积约为冥王星的一半，质量约为冥王星的12%。自1990年代以来，行星科学家一直认为凯伦的形成类似于月球的大碰撞说（giant impact hypothesis）：一颗外来天体撞击主星，喷散的熔融物质随后在轨道上凝聚成一颗大型天然卫星。

然而，大碰撞模型虽然非常适合地月系统，但在较小较冷的冥王星-凯伦系统上，这种假设忽略了关键因素：岩石和冰的结构完整性。若考虑冰冷天体的实际结构强度，NASA博士后研究员Adeene Denton领导的新研究表明，冥王星与凯伦的结合过程是一种全新的机制。

研究团队发现，冥王星和凯伦相遇后并没有彼此毁灭，而是暂时黏在一起，形成像雪人般的两颗球体旋转，接着在保持重力束缚的情况下分离，成为围绕共同质心运行的系统。

研究还显示，冥王星和凯伦在碰撞过程中基本保持完整，大部分原始成分都得以保留，这有别于先前模型认为两者在撞击后会经历大变形。

此外，碰撞过程使大量热量沉积至天体内部，可能成为冥王星形成地下海洋的另一种机制。科学家对这种初始结构如何影响冥王星地质演化特别感兴趣，撞击产生的热量和潮汐力可能在塑造冥王星表面特征方面发挥重要作用。

这一新发现已发表在《自然地球科学》（Nature Geoscience）期刊上。