冥王星的冰卫星冥卫一自转变慢 |《自然-通讯》论文

根据《自然-通讯》发表的一项建模研究 Early tidal despinning history recorded in the tectonics of Oz Terra, Charon，冥王星的冰卫星冥卫一（Charon，卡戎）其表面构造特征记录了它的自转周期减慢（自旋减速）的证据。这些发现为冥卫一和外层太阳系中的其他冰卫星早期热演化过程提供了新的见解。

太阳系天体普遍被认为会经历一种称为“自旋减速”的过程，其中潮汐力会减缓天体的自转速度，改变其形状和温度。尽管理论上很早就认为冥卫一存在这一机制，但一直缺乏明确的地质证据。冥卫一是提供这类证据的一个理想候选天体，因为其表面年龄约为 40 亿年，并且与其他冰卫星相比，其经历的表面重塑相对有限。

Hanzhang Chen 和同事调查了冥卫一北半球 Oz Terra 区域山脉构造特征的类型和走向变化。这些特征绵延超过 200 公里，其不对称坡表明是受压而非拉张作用所致。建模表明，在这些构造形成时存在至少 30-36 公里厚的冰壳，并表明赤道附近的地壳在这段时间缩短了约 1%，这种挤压作用沿现有断层线被吸收，形成了如今观察到的山脊。作者根据建模估计，冥卫一早期自转周期约 14.3 小时，明显快于目前约 153.3 小时的潮汐锁定周期。这些为冥卫一发生自转逐渐减速（即自旋减速）提供了证据。

这些发现表明，冥卫一可能在相对低温状态开始演化，较早形成了坚厚的冰壳。尽管建模的假设和应力估算仍存在不确定性，但这项研究提供了少有的自转演化地质记录，有助于理解其他冰卫星的热历史和轨道历史。

卡戎（Charon）上 Oz Terra 低纬度地区区域地形图。图片来自论文

Nature Communications

DOI: 10.1038/s41467-026-75069-7