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新视野号拍到冥王星奇特雾霭大气层

发布时间:2015-07-29 10:10   浏览:1457 次
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北京时间7月29日消息,据英国每日邮报报道,在告别冥王星的途中,新视野号拍摄到这颗矮行星沉浸在一个神秘光晕下的不可思议图像。这张图片拍摄于探测器到达冥王星最近点后7小时,它展示了冥王星大气层奇特的雾霭。美国宇航局近日发布了一张冥王星表面冰的图像,揭示了行星近期地质过程——这是科学家们期望发现却没有预料到可以发现的现象。

“我们只在活跃的世界,例如地球和火星,表面看到这种现象。”项目合作调查者、美国西南研究院的约翰·斯宾塞(John Spencer)这样说道。“我真是由衷的感到高兴。”

“我们只在活跃的世界,例如地球和火星,表面看到这种现象。”项目合作调查者、美国西南研究院(Southwest Research Institute®, SwRI)的约翰·斯宾塞(John Spencer)这样说道。“我真是由衷的感到高兴。”

这些冥王星图片部分展示了两个独特的雾霭层,其中一个位于表面上方80千米,另一个位于50千米的高度。“当我看到柯伊伯带外来大气层的第一张图片时,我惊讶的下巴都掉了,”新视野号首席调查员、美国科罗拉多州博尔德西南研究院的艾伦·斯坦恩(Alan Stern)这样说道。“这让我们想起探索不仅可以给我们带来不可思议的新发现,还给我们带来美丽。”研究冥王星的大气层可以提供地表下方具体情况的线索。

“图片检测到的雾霭是创造复杂的碳氢化合物的关键元素,这种化合物给冥王星带来了红色色调。”新视野号合作调查员迈克尔·萨默斯(Michael Summers)这样说道。模型表明当太阳光紫外线分解甲烷气时就会形成雾霭,甲烷气是一种据称存在整个冥王星大气层内的碳氢化合物。甲烷的分解会引发更加复杂的碳氢化合物气体,例如乙烯和乙炔,的堆积,这些气体是新视野号探测到的。

随着这些碳氢化合物落入更低更寒冷的大气层,它们凝结成冰粒子,形成雾霭。紫外线太阳光会将雾霭转化为索林斯(tholins),一种存在冥王星表面的复杂碳化合物。同时,新视野号科学家利用色彩增强的图像来检测冥王星表面组成部分和质地的差异。

当结合这些特写图片与新视野号可见-红外成像光谱仪(Ralph)设备的颜色数据,他们描绘了一副新的、出人意料的冥王星自画像,整个区域样式因高度不同而有所差异。最暗的地形出现在赤道,而中色调是中纬度的常见颜色,更加明亮的冰冻宽阔区域主宰了北极地区。

新视野号科学小组将这种样式解读为从赤道到极地冰的季节性运输的结果。心形区域史泼尼克平原的心脏部分暗示着冰水库的存在。延伸至心形西南和东北部分的两个蓝白色波瓣可能代表了从史泼尼克平原运输而来的冰。除此之外,新视野号Ralph设备的新组成数据暗示了史泼尼克平原的中央富含氮、一氧化碳和甲烷冰。

“在冥王星-390华氏度的温度下,这些冰可以像冰川一样流动。”新视野号地质学、地球物理和成像小组的负责人、美国华盛顿大学圣路易斯分校的比尔·麦金农(Bill McKinnon)这样说道。在心形区域最南端靠近昏暗赤道地区似乎存在一个古代严重多坑的区域,不断被更新的冰沉积物入侵。本周早期,天文学家在冥王星冰冻表面发现了第二个山脊。

新视野号在冥王星最著名的区域汤博地区左边缘发现了这个新的、不那么高的山脊。据称这些新发现的冰冻山峰大约1-1.5千米高,与美国阿巴拉契亚山脉的高度相当。新视野号7月15日发现的诺盖山脉(Norgay Montes)高度相当于落基山脉。新的山脊位于冥王星汤博地区西边,这一山峰位于诺盖山脉西北部110千米处。

最新图片展示了汤博地区西边缘完好定义的地形学。“东部更年轻冰冻平原和西边灰暗多坑的地形的质地存在显著差异。明亮和黑暗物质之间有着复杂的交互作用。” 新视野号地质学、地球物理和成像小组的带头人杰夫·摩尔(Jeff Moore)这样说道。

虽然从地质学角度看史泼尼克平原相对比较年轻——可能不到1亿年历史——更暗的区域可能追溯到几十亿年前。摩尔表示明亮的类似沉积物的材料似乎填满了旧的陨石坑,小至1千米的特征都清晰可见。新视野号小组已经给冥王星表面很多特征取了名字。冥卫二和冥卫三——已经发现的第二个和第三个卫星——大小相当,这是它们唯一的相似性。

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