新視野號(hào)探測(cè)器發(fā)回的數(shù)據(jù)顯示冥王星是一顆地質(zhì)上非?;钴S的星球
左下方平坦地形即為斯普特尼克平原,可以隱約看到其中的沙丘地形
冥王星稀薄的大氣層
冥王星上奇特的“蛇皮”地形,,科學(xué)家們認(rèn)為這些可能是崎嶇的冰面物質(zhì),而非沙丘
在飛越冥王星之后,,“新視野號(hào)”飛船正在繼續(xù)朝著柯伊伯帶深處飛行,,預(yù)計(jì)將在2019年1月1日飛過(guò)一顆編號(hào)為2014MU69的冰凍小天體
冥王星,,2015年7月“新視野號(hào)”成為第一艘飛越這顆遙遠(yuǎn)星球的人類(lèi)飛船
原標(biāo)題:活躍的冥王星:星球表面發(fā)現(xiàn)固態(tài)甲烷形成的沙丘
新浪科技訊北京時(shí)間6月4日消息,,科學(xué)家們?nèi)涨靶迹麄冊(cè)谮ね跣潜砻姘l(fā)現(xiàn)了固態(tài)甲烷形成的沙丘,。
有關(guān)發(fā)現(xiàn)已經(jīng)以論文形式發(fā)表在《科學(xué)》雜志上,。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)表明,這個(gè)遙遠(yuǎn)的世界可能要比我們?cè)认胂蟮母踊钴S,。
在此之前,,科學(xué)家們一度認(rèn)為,,冥王星的大氣層過(guò)于稀薄,,風(fēng)力會(huì)很弱,因此難以產(chǎn)生類(lèi)似地球上那樣的沙丘狀地形,,但是很顯然情況可能要比我們想的更加復(fù)雜,。
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)所依據(jù)的數(shù)據(jù)來(lái)自2015年7月份飛越冥王星附近的“新視野號(hào)”飛船。2006年1月發(fā)射升空,,在太空飛行將近10年之后,,“新視野號(hào)”飛船在2015年從冥王星附近飛過(guò),時(shí)速超過(guò)5.8萬(wàn)公里,,期間采集大量珍貴數(shù)據(jù),。
在本次開(kāi)展的這項(xiàng)研究中,科學(xué)家們對(duì)冥王星表面的“斯普特尼克”平原進(jìn)行了觀察分析,,從圖像上看,,這一廣袤區(qū)域似乎被大量沙丘覆蓋。在這個(gè)巨大平原的周?chē)?,是高出周?chē)孛孢_(dá)5000多米的巨大山脈,,科學(xué)家們相信這些山脈是由堅(jiān)硬的水冰組成的。
細(xì)致的分析結(jié)果表明,,這片區(qū)域的沙丘與沙丘之間間隔大約400米~1公里,,成分主要是粒徑在200~300微米的固體甲烷顆粒,這種粒徑大小大致與地球上沙漠中的沙子相仿,。
相關(guān)研究論文的第一作者是英國(guó)普利茅斯大學(xué)的自然地理學(xué)家馬特·特爾弗(Matt Telfer)表示:“我們當(dāng)然不可能看清一粒粒的沙子,,但我們可以辨認(rèn)出沙丘,推斷其基本物理參數(shù),,并反過(guò)來(lái)測(cè)算形成這種地形所需要的大氣密度,?!?/p>
他補(bǔ)充道:“更具體的說(shuō),我們可以測(cè)算沙丘之間的間距,,并推算形成這些沙丘所需的風(fēng)力大小,,然后將這些參數(shù)加入物理模型,最終計(jì)算出這些沙丘的沙粒粒徑,?!?/p>
要想形成沙丘,大氣密度必須要到一定程度,,以便形成足夠強(qiáng)的風(fēng)力來(lái)搬運(yùn)沙粒,。但乍一看,冥王星似乎并不具備類(lèi)似的條件,。
但特爾弗博士和同事們的計(jì)算結(jié)果顯示,,這些沙丘的所在地可能是冥王星上最開(kāi)闊平坦的地區(qū)之一,這里的風(fēng)速可以達(dá)到每秒10米左右,,足以移動(dòng)沙粒,。
科學(xué)家們相信這些沙丘是由固體甲烷顆粒形成的,或許其中還有固體氮?dú)忸w粒成分,,而那些存在于山區(qū)的高山積雪和冰川,,可能也是甲烷成分。
驅(qū)動(dòng)甲烷“沙?!边\(yùn)動(dòng)的動(dòng)力,,可能與遙遠(yuǎn)的太陽(yáng)有關(guān):陽(yáng)光的照射使冥王星地表稍稍升溫,一旦溫度超過(guò)氮的凝結(jié)溫度:-230攝氏度,,此時(shí)氮就會(huì)開(kāi)始升華,,或者說(shuō)從固體狀態(tài)直接變成氣體。
當(dāng)混合物中的固體氮“沙?!鄙A而從地下噴出,,它會(huì)將大量固體的甲烷“沙粒”帶到空中,,加上地面上的風(fēng)力驅(qū)動(dòng),,甲烷“沙粒”就會(huì)發(fā)生明顯的位移,。
特爾弗表示:“能夠獲得對(duì)這個(gè)世界的嶄新認(rèn)識(shí),,并確認(rèn)它并不僅僅是游蕩在太陽(yáng)系邊緣的一個(gè)死氣沉沉的冰雪世界,這令人興奮,。我們看到的是一個(gè)不斷改變,,充滿(mǎn)活力的世界?!?/p>
這一觀點(diǎn)得到了在同一期《科學(xué)》雜志一并發(fā)表的另一篇文章的支持:美國(guó)康奈爾大學(xué)的天文學(xué)家亞歷山大·海耶斯(Alexander Hayes)教授引述了已故的英國(guó)著名天文節(jié)目主持人帕特里克·摩爾(Patrick Moore)在1955年描述冥王星的一段話(huà):“…一頭扎入幽暗,,寂靜,,荒蕪,以及死亡的極寒之中”,,海耶斯教授指出,,這種描述可能將需要一些改變。
海耶斯指出,,現(xiàn)在我們認(rèn)識(shí)到,,冥王星實(shí)際上是一顆由內(nèi)部熱量,極端的季節(jié)變化以及升華的固態(tài)冰物質(zhì)共同驅(qū)動(dòng),,因而擁有地質(zhì)多樣性,,動(dòng)態(tài)活躍的星球。他認(rèn)為,,冥王星不是帕特里克·摩爾所言的那樣,,是“太陽(yáng)系的邊疆”,而更應(yīng)該是通向鮮有探索的柯伊伯帶的大門(mén),。而此次在冥王星表面發(fā)現(xiàn)沙丘這件事本身,,可能也將成為太空探索歷史上的一個(gè)有趣片段。
至此,,冥王星將加入地球,,金星,,火星以及土衛(wèi)六,,甚至是67P彗星一起,成為存在沙丘地形的天體之一,。
英國(guó)開(kāi)放大學(xué)教授莫妮卡·格萊迪(Monica Grady)認(rèn)為,,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)同時(shí)也提出了一些有趣的問(wèn)題,比如在圍繞其他恒星運(yùn)行的系外行星系統(tǒng)中,,在那些行星上是否也可能存在類(lèi)似的沙丘地形,?
她說(shuō):“它讓你意識(shí)到,你必須保持開(kāi)放的頭腦,,比如說(shuō),,類(lèi)似的地形在不同的世界里可能會(huì)以不同的方式形成。它讓你思考,,在太陽(yáng)系之外的那些遙遠(yuǎn)世界中,,事情會(huì)是什么樣?因?yàn)榇丝涛覀儫o(wú)法看清它們的地表,,但總有一天我們將能夠做到這一點(diǎn),。或許那時(shí)我們也會(huì)目睹一些讓我們感到熟悉的景象,,比如說(shuō)沙丘地形,。而冥王星上沙丘的成因與地球上沙丘成因之間的差異性會(huì)提醒我們,,或許那里沙丘的成因也是很不一樣的?!?/p>
在飛越冥王星之后,,“新視野號(hào)”飛船正在繼續(xù)朝著柯伊伯帶深處飛行,預(yù)計(jì)將在2019年1月1日飛過(guò)一顆編號(hào)為2014MU69的冰凍小天體,。(晨風(fēng))