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( 三 )


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
本文图片

白色区域便是冥王星之心 。 它是一片广袤的氮冰 , 每日蒸发、凝结循环往复 , 为行星各处带来“氮风” 。 图片来源:NASA 。
7. 控制着冥王星大气与气候的“跳动之心”
尽管寒冷的冥王星与地球相距甚远 , 每日有节奏地鼓动着的“冥王星之心”(Tombaugh Regio)却如同格陵兰岛及南极洲控制着地球气候般 , 异曲同工的控制着冥王星的气候 。
冥王星之心中的氮冰每日都要历经一个白天从冰升华为蒸汽 , 寒冷的夜间凝结回地表的循环 。 每一个循环都如同一拍心跳 , 操纵着最高风速能达32千米每小时的氮气风在行星循环 。
来自NASA加利福尼亚阿姆斯研究中心的行星科学家Tanguy Bertrand说:“冥王星之心实际上控制着冥王星的大气循环” 。据Bertrand使用“新视野”(New Horizons) 数据创建的精密天气预报模型显示:当冰层在冰冷的“冥王星之心"北部升华并在南部结冰时 , 它们驱动了奇怪地与冥王星东旋相反的西向凌冽大风 。
Bertrand还说到:“位于冥王星之心西部边缘的史波尼克高原上的风条纹正是这些向西的风与冥王星之心边缘崎岖的地形相撞后留下的 。 考虑到冥王星的大气层仅为地球的1/100 , 000 , 这算是一个了不起的发现 。 同时 , 这也为其他一些令人惊讶的类沙漠特征做出了合理的解释 。 ”
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
本文图片

据史波尼克冰川的特写显示 , 这些位于西北边缘的水冰山可能提供了粒子 , 而冥王星的氮气“心脏”则提供了风 。 图片来源:NASA 。
8. 冥王星也有沙丘
这不是撒哈拉沙漠 , 也不是戈壁滩 , 这里是冥王星 。 在斯普特尼克平原西部边缘 , 数以百计的沙丘延伸出至少45英里(75千米) , 科学家们怀疑它们形成于近期 。
沙丘需要微小粒子以及持续的 , 强劲的风来吹升沙粒或者其他东西 。 尽管冥王星引力微弱 , 大气稀薄 , 极度寒冷并且整个表面由冰构成 , 但显然 , 冥王星具备了(或者说依然可能具有)形成沙丘所需的所有条件 。
在西北部斯普特尼克冰川边缘的水冰山可能提供了这些微粒 , 而冥王星跳动的氮“心”提供了风 。 不同于地球上有时被大风吹的石英 , 玄武岩和石膏砂 , 科学家们怀疑冥王星上的沙丘是被速度不高于20英里每小时(32千米每小时)的风带来的沙子尺寸的甲烷冰微粒 , 虽然构成了沙丘规模 , 但过去的风可能更加强烈 , 大气也更加浓厚 。
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
本文图片

冥王星和冥卫一被击打出大型陨石坑 , 但是几乎没有小型的 , 这或许意味着比预计中更少的小型柯伊伯带天体 。 图源美国宇航局 。
9. 没有“小坑” , 却有大学问

行星表面发现陨石坑是太空常态;但若说到冥王星系统有什么不同的话 , 就是冥王星和卡龙都没有很多小陨石坑——而是几乎都很大 。
凯尔西辛格(Kelsi Singer)是新视野项目的代理科学家与合作研究者 , 来自科罗拉多州博尔德市(Boulder ,Colorado)的西南研究所 。 她说:这让我们很惊讶 , 因为这里的小陨石坑数量比我们预想得更少 , 这也就意味着柯伊伯带(Kuiper Belt)的小天体比我们预期的更少 。
对新视野号传回的陨石坑图像的分析表明 , 几乎没有直径小于1英里的物体撞击过这里;因为科学家们坚信构造活动不会优先消除这些小陨石坑的表面 , 这就表明柯伊伯带很可能没有极小天体的存在 。
辛格说:这些结果给我们提供了太阳系如何形成的线索 , 因为这告诉了我们关于巨大星体的组成部分的数据 , 如冥王星 , 甚至可能是地球 。
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
本文图片

冥王星最大卫星 , 冥卫一的色彩增强图 。 图像颜色经过处理从而突出卫星表面性质的变化;最引人注目的是微红的北部(顶端)极地区域 。 图源美国宇航局/ Johns Hopkins APL/美国西南研究所 。
10. 冥卫一的过去 , 能否揭示其他冰封世界的奥秘?

“新视野”号还捕捉到了一些冥卫一的图像 , 这些图像向人们展示了冥卫一的某些惊人地貌 。
在“新视野”号拍摄到的高清图片中 , 冥卫一的某一面显示出了两块截然不同的地势:一块是平原 , 向南延伸 , 一望无际 , 被官方命名为Vulcan Planitia , 其面积至少与美国加州相当;另一块崎岖的地势被人们命名为Oz Terra , 向北延伸至冥卫一的北极 。 两者似乎都是由冥卫一地壳下的古老海洋(你猜对了! )冻结和膨胀形成的 。

向北方的适度扩张造就了Oz Terra多岩石及多山的地势 , 与此同时向南方的扩张促使古海洋由漏孔 , 裂缝以及一些像“冰熔岩”等的出口处渗出 , 溢满它的表层 。 事实上 , Vulcan Planitia被认为曾是冥卫一早期历史上覆盖整片区域的巨大冷流供应 。


推荐阅读