北京
2015年7月，NASA的新視野號(New Horizons)探測器首次讓人類近距離一睹冥王星的真容，巨大的冰原、山脈、峽谷，以及太陽系中前所未見的地貌類型。
圖源：NASA
新視野號飛掠冥王星已過去11年，但這份珍貴的數據仍在持續產出新發現，這一次，科學家終于找到了冥王星表面存在滑坡活動的確鑿證據。
滑坡是太陽系固態天體表面最常見的地貌過程之一，火星、水星、金星、月球，乃至谷神星、灶神星等小天體上都曾被觀測到。然而在柯伊伯帶，由于長期缺乏高分辨率影像，滑坡研究一直是空白地帶。就連冥王星最大的衛星卡戎，此前也已確認存在長距離滑坡，唯獨冥王星本身的滑坡證據始終未能被明確鎖定。
在一項剛剛發表于《Icarus》期刊的研究中，來自意大利Geoservizi公司、意大利國家研究委員會、美國北亞利桑那大學等機構的科研團隊，通過重新分析新視野號“遠程偵察成像儀”（LORRI）拍攝的高分辨率影像（約300米/像素）及配套數字高程模型，首次在冥王星表面清晰識別出六處大型滑坡，填補了外太陽系冰質天體地貌研究的一項重要空白。
01
—六處滑坡，分布在三個撞擊坑內
研究團隊將這六處滑坡分別命名為LD1至LD6，它們都位于斯普特尼克平原（Sputnik Planitia）附近三個撞擊坑的內壁邊緣：
LD1位于Coughlin撞擊坑內，形態不規則，頭部因坑內一個更年輕的小撞擊坑而只部分可見，滑坡堆積體朝坑心方向逐漸變寬。這個較年輕的小撞擊坑很可能正是觸發LD1滑坡的直接原因。
圖源：NASA
LD2和LD3位于Giclas撞擊坑內，兩者都具有清晰的頭部陡坎，其下方分布著被次級陡坎切割的大型位移巖塊。
LD4、LD5、LD6位于一個尚未命名的撞擊坑內，頭部陡坎相對不那么陡峭，但都發育出明顯的舌狀堆積體。
有意思的是，這些滑坡大多集中在撞擊坑的北側和西側內壁——研究者坦言，目前還無法判斷這是否反映了某種地質規律，也可能只是影像質量與觀測幾何角度的巧合。
02
—規模有多大？
研究團隊測量了每處滑坡的關鍵形態參數（見下表）：
滑坡編號
所在撞擊坑
落差 H(km)
滑距 L(km)
H/L比值
面積(km2)
LD1
Coughlin
2.2
13.6
0.16
LD2
Giclas
1.7
13.1
0.13
LD3
Giclas
2.1
14.5
0.14
58.9
LD4
未命名
2.2
13.2
0.17
50.0
LD5
未命名
1.8
10.6
0.17
32.1
LD6
未命名
1.5
10.1
0.15
36.3
其中H/L比值（即Heim摩擦系數，數值越小代表滑坡“跑得越遠”、活動性越強）介于0.13至0.17之間。研究團隊將冥王星滑坡與火星、谷神星、卡戎上已知滑坡的活動性進行了對比，發現冥王星滑坡的移動能力與太陽系中“高活動性”滑坡處于同一水平，這意味著這顆矮行星可能擁有相當高效的物質搬運機制。
03
—是什么觸發了這些滑坡？
論文分析了多種可能的觸發機制，包括構造活動、隕石撞擊、侵蝕作用、冰火山活動、斜坡卸荷，以及溫度變化引起的熱應力等。
其中，隕石撞擊被認為是較有說服力的解釋之一，撞擊不僅可能直接擾動附近既有的陡坡，產生的震動還可能波及更大范圍。以LD1為例，Coughlin撞擊坑西側邊緣正好存在一個較年輕的小撞擊坑，其形成過程很可能直接觸發了這次滑坡，這與此前在谷神星上發現的“撞擊觸發滑坡”案例頗為相似。
不過對于LD2至LD6，現有證據尚不足以明確指認具體的觸發因素，研究團隊也坦承這是未來研究需要繼續厘清的問題。
04
—冥王星的“特殊之處”：揮發性冰
與太陽系中其他無大氣天體不同，冥王星表面存在氮氣、一氧化碳、甲烷等揮發性物質，它們會隨季節發生升華與凝結。論文推測，即便是微小的溫度變化，也可能顯著改變這些揮發性冰的物態。
由于這次識別出的滑坡厚度可達數百米，研究者認為，溫度波動更可能是改變了坑底表層物質的力學性質，而非直接作用于滑坡深處的滑動面。如果地熱加熱導致地下揮發物升華，也可能在地下形成一層軟弱帶，從而為滑動面的形成創造條件，但由于現有數據有限，這一機制目前還只是推測，有待未來觀測驗證。
寫在最后，這項研究的意義，不僅在于“確認”了冥王星存在滑坡這一事實，更重要的是，它證明了重力驅動的斜坡運動過程，是塑造冥王星地表的一股不可忽視的力量，進一步拓展了人類對太陽系冰質天體地貌演化的認知版圖。
研究團隊也特別說明，論文中呈現的六處滑坡并非冥王星滑坡的“全部清單”，而只是當前影像分辨率下能夠被明確判定的典型案例。未來若有新任務重返冥王星，獲取更高分辨率的影像與更精細的地形數據，很可能會揭示出更多目前仍“隱身”在陰影中的滑坡地貌。
參考
[1]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103526002769?via%3Dihub
[2]https://science.nasa.gov/photojournal/landslides-on-charon/
特別聲明：以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布，本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
