冥王星|纪念新视野号飞越冥王星5周年——分享关于冥王星的10件趣事

2015年 , 新视野航天器飞跃了遥远的世界 , 科学家们由此了解到10项冥王星系统最酷 , 最新奇 , 最不可思议的发现 。

冥王星|纪念新视野号飞越冥王星5周年——分享关于冥王星的10件趣事
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【冥王星|纪念新视野号飞越冥王星5周年——分享关于冥王星的10件趣事】
美国宇航局的新视野飞船拍摄于28万英里(45万公里)外的增色的冥王星全球视图 。 这张图展示了冥王星著名的心脏——一个叫做汤博区的区域 。 最近有研究表明 , 冥王星冰冷的心脏使吹过这颗矮行星表面 。 图片由美国宇航局/约翰霍普金斯APL/西南研究所提供)


美国宇航局最初在2020年7月14日发表这篇文章 。 2015年 , 7月14日 , 在经过近十年、超过30亿英里的航行后 , 美国宇航局的新视野飞船在距离冥王星不超过7800英里(12550公里)飞行 。 感谢这个钢琴大小的探测器 , 我们第一次可以看到这个遥远世界壮观的 , 多彩的细节 。

新视野飞行器和冥王星的邂逅 , 以及其对冥王星五大卫星中最大的冥卫一卫星的近距离观察 , 向人们揭示了一个充满壮丽山河地质的冰冷世界 , 如巍峨的群山、广袤的冰原、深洞、悬崖、山谷和在太阳系中其他地方看不到的地貌 。
自那次突破性飞跃的五年里 , 几乎每个关于“冥王星是一个无生命的冰冻星球”的猜想都已经被抛诸脑后了 。
归功于新视野飞行器提供的数据 , 以下10条是科学家们自2015年了解到的关于冥王星体系最炫酷 , 最奇异以及最意想不到的发现 。
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该关于冥王星和它最大卫星 , 冥卫一的自然彩色图是由美国宇航局新视野飞船在2015年7月13至14日之间拍摄的图像合成的 。
在我们太阳系的所有卫星和行星组合体系中 , 冥王星和冥卫一是体积最相近的一组 。 冥卫一的体积差不多是冥王星的一半大 。 由于冥卫一相对于冥王星来说过大 , 他们俩有时会被认作是一对双矮行星 。 (图源:美国宇航局 , 约翰霍普金斯应用物理实验室 , 西北研究所)
1. 冥王星有颗“心” , 驱动着这颗行星的活动
冥王星的心脏——“新视野”号在接近冥王星时观察到的标志性特征之一 , 并在“新视野”号飞越期间以高分辨率拍摄到——是一个巨大的、百万平方英里的氮冰川 。 心脏的左心室——称为斯普特尼克平原(Sputnik Planitia)——几乎迫使这颗矮行星转向 , 让该盆地现在几乎正对着冥王星的卫星冥卫一(Charon) 。
詹姆斯·塔特尔·基恩(James Tuttle Keane)是一名行星科学家 , 也是加州帕萨迪纳喷气推进实验室的新视野小组成员 。 他说:这个过程被称为“真极漂移”——是行星体改变其自转轴时的过程 , 通常这一过程是大型地质作用的结果 。
斯普特尼克平原处于目前位置并不是个意外 。 它是个寒境 , 氮冰在这里加速堆积成一个厚度至少2.5英里(4公里)的冰床 。 此大量物质的持续不稳定 , 加上随着冥卫一绕冥王星运动产生的潮汐性推拉 , 使这个矮行星倾斜导致该盆地与冥王星和冥卫一之间的潮汐轴更紧密的对齐了 。 基恩说:这项活动也很可能是破裂冥王星表面和在其地壳制造许多曲折蔓布于冥王星大部分地区的严重故障的原因 。

这个盆地被认为已在它目前所处位置的西北方 , 离冥王星的北极圈更近处进一步发展成形 。 并且冰块应该会继续在盆地加速堆积 , 冥王星将继续调整它自己 。
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冥王星心脏的西方跳动——斯普特尼克平原区域内冥王星表面及亚表面特征剖面图 。 新视野数据显示这片区域下可能存在水海洋 。 图片来自:詹姆斯 塔特尔 基恩/NASA

2.冥王星表面下是否藏着液态水海洋?
聚集起来的冰可能不是使得斯普特尼克平原重新定位的唯一因素 。 来自该盆地的新视野号数据显示 , 在它下面可能有更重质量的东西发挥了作用 , 科学家怀疑更重质量的东西是一个水构成的海洋 。 基恩说:
那是一个惊人的发现 。 这将使冥王星变成一个难以捉摸的“海洋世界” , 就像木卫二、土卫二和土卫六一样 。
其他几条证据 , 包括在新视野号的图像中看到的构造结构 , 也指向冥王星地壳下面存在的海洋 。
斯普特尼克平原很可能是40亿年前由一个直径30到60英里(50到100公里)的柯伊伯带天体撞击而形成的 , 它在冥王星的冰壳上切下了一大块 , 只在盆地的底部留下了一个薄而脆弱的冰层 。 表层下的海洋很可能通过挤压脆弱的地壳从底部侵入盆地 ,

基于该行星图像的最新模型表明 , 这种液态海洋可能是在冥王星快速、猛烈的形成过程中产生的 。
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