冥王星的日落:表面地形與地球十分相似

北京時間9月22日消息，據國外媒體報導，在行星科學領域，冥王星的近照可以算得上是有史以來最震撼人心的照片集之一。其中包括這顆矮行星上雄偉山脈的全景照片，由氮氣組成的「冰河」的細節圖像，以及低低飄浮在地面之上的、懾人的薄霧。這些照片令美國國家航空航天局（NASA）的科學家們感到大為震驚，不僅是因為圖片上展現的令人窒息的景象，還因為它們看上去和地球的北極十分相似。

其中，最受關注的照片是一副拍攝了冥王星日落的全景圖。今年七月，新視野號探測器飛抵冥王星僅15分鐘之後，便拍下了這張照片。該全景圖從一個傾斜的角度拍下了冥王星表面的地貌，拍攝區域寬約780英裡（約合1250公裡）。

「這張照片讓你仿佛身臨其境，就好像自己正在冥王星上方探索它的地形一樣。」美國西南研究院的新視野號首席研究員艾倫·斯特恩說道，「但從科學的角度而言，這張照片也是一筆意外的財富，讓我們了解了冥王星的大氣層、山脈、冰川和平原等諸多細節。」

由於光源位於冥王星後方，照片才得以顯示冥王星上空稀薄而廣闊的氮氣大氣層的細節。從照片上可以看出，這些薄霧共有十幾層之多，從地表處一直延伸到至少60英裡（約合100公裡）處的空中。

我們可以從這幅全景圖中看到低垂在冥王星上空的薄霧，它們被冥王星背面的落日照亮，中間還穿插著附近山脈的影子。

「這張照片並不僅僅在視覺上令人感到震驚，更重要的是，這些低矮的薄霧說明，冥王星上的天氣也會每天發生變化，就和地球上一樣。」亞利桑那州洛厄爾天文臺的新視野號團隊帶頭人威爾·格蘭迪（Will Grundy）說道。

有了這張全景圖，加上其它近期傳回的冥王星照片，科學家們表示，他們現在已經有證據說明，冥王星上有著明顯的、和地球類似的水文圈——只不過由柔軟的、奇特的、氮氣形成的冰組成，而不是水凝結成的冰。

圖片上那片遼闊的冰原名為斯普尼克平原，它的東面有一塊明亮的區域，上面似乎也覆蓋著冰層。這些冰可能早先從斯普尼克平原上蒸發，然後又在東部地區重新凝結成冰。

這張全景圖由拉爾夫望遠鏡拍攝，圖上還顯示出，冰川正從這一東部地區流回斯普尼克平原，這些特徵與地球上格陵蘭島和南極洲冰蓋邊緣的冰河十分相似。

「我們本來沒想到，在太陽系外圍嚴寒的氣候條件下，竟能在冥王星上找到由氮氣形成的冰川。」維吉尼亞大學的艾倫·霍華德（Alan Howard）說道，他是該任務地質學、地球物理學與圖像團隊的成員之一，「而在昏暗的陽光照射下，這些冰川簡直可以和地球上主管冰蓋形成的水文圈相比。在地球上，水先從海洋中蒸發出去，然後以雪的形式降落下來，通過冰川流動回到海洋中。」

「從這個角度來說，冥王星和地球可謂驚人地相似，」斯特恩說道，「此前我們都不知道會這樣。」

上周剛剛拍攝的照片更是展示了許多此前不曾為人所知的細節，圖片上顯示的「令人眼花繚亂的地表特徵」簡直令科學家們眼花繚亂，因為這些特徵數量既多，情況又極為複雜。

「如果在我們飛抵冥王星之前，哪位藝術家把冥王星畫成這個樣子，我一定會說他畫得過頭了——但情況竟然真的是這樣。」斯特恩說道。

從今年五月初開始，新視野號開始傳回新圖像和其它數據，這一任務將持續一年之久。

前幾天接受到的圖像解析度高達每像素400米，這使得我們能夠看到的冥王星表面細節增加到了原來的兩倍。

「冥王星表面的複雜程度和火星差不多，」傑夫·摩爾說道，他是NASA加利福尼亞艾姆斯研究中心（Ames Research Center）的新視野號地質學、地球物理學與圖像團隊（GGI）的帶頭人，「斯普尼克平原上那些雜亂無章的山峰可能是水凝結成的巨大冰塊，漂浮在一片廣袤的、柔軟的固態氮氣上面。」

新視野號傳回的最新圖片還拍攝到了迄今為止見到的最古老、隕石坑最多的平原，而它正位於那片最年輕的、隕石坑最少的冰原旁邊。

此外，冥王星上甚至還可能有一片黑暗的、由風吹成的沙丘。

「在冥王星上看到沙丘——假設那真的是沙丘的話——實在匪夷所思，因為冥王星現在的大氣層非常稀薄，」威廉·B·麥金農（William B. McKinnon）說道，他是聖路易斯華盛頓大學GGI團隊的副帶頭人，「要麼就是冥王星過去的大氣層更厚，要麼就是某些我們沒弄明白的過程在其中發揮了作用。這真的很讓人困惑。」

而這些圖片的內容並不局限於冥王星表面。上周五，新視野號的遠距勘測相機（LORRI）的原始圖片網站上發布了一組冥王星衛星的新照片，包括卡戎（Charon）、尼克斯（Nix），許德拉（Hydra）。

過去幾天傳回的照片中還顯示，冥王星的大氣層層數比科學家原本以為的要多得多，而且這些薄霧般的大氣產生了一種黃昏的效果，臨近日落時，靠近冥王星背面的地表也會被照亮，使其可以被新視野號上搭載的照相機拍攝下來。

「這意料之外的黃昏之景可謂冥王星送給我們的一份大禮。」美國西南研究院的GGI團隊副帶頭人約翰·斯班賽（John Spencer）說道。

「我們現在可是在對一片以前從未期望能看見的土地展開研究。」

如今，新視野號飛船距離我們30億英裡（約合50億公裡）之遙，位於冥王星之外4300萬英裡（約合6900萬公裡）處。現在飛船狀況良好，一切系統都運作正常。

九月初，NASA發布了一組新視野號冥王星之旅的全新動畫，讓你和新視野號一起經歷飛越這顆矮行星的全過程。

今年七月，新視野號完成了這次近十年之久的長途跋涉，抵達了冥王星，並拍下了迄今為止最清晰的冥王星照片。NASA將這些照片合成了一組富有紀念意義的23秒視頻，從新視野號的角度記錄了飛越冥王星的過程。

新視野號離冥王星最近時，據那冰封的地表只有7800英裡（約合12500公裡）遠，飛行時速達30800英裡每小時（約合49600公裡每小時）。

視頻中拍下了冥王星被陽光照亮的大氣層，此外，冥王星最大的衛星卡戎也在視頻中留下了驚鴻一瞥。

「該動畫以新視野號7月14日接近冥王星為開頭，使用由新視野號拍攝的真實圖像製作而成。」NASA在視頻描述中這樣寫道，「然後我們飛達冥王星背面，看見大氣層在陽光中閃耀，接著太陽便到達了卡戎後面。」

動畫的結尾處，冥王星和卡戎互相遙望著對方，在夜空中都呈新月狀，然後新視野號離開它們，再度踏上徵程。

這一段是在新視野號探測器飛達距冥王星最近處之後僅7小時時拍攝的，展示了這顆矮行星大氣層的獨特結構。

「這一事件的重要性足以與阿波羅11號升空相比。」新視野號的艾倫·斯特恩說道，他還補充說，這些圖片說明，新視野號探測器已經成功地完成了任務。

在完成了7月14號那次歷史性的飛越之後，NASA已經為新視野號選定了下一次任務的目的地。它將成為第一艘造訪太陽系外圍冰巖帶的飛船，那裡布滿冰塊和巖石，名為柯伊伯帶。

這艘只有冰箱大小的飛船將朝著柯伊伯帶中一枚名叫2014 MU69的小天體飛去，它距離冥王星約10億英裡（約合16億公裡）。

「雖然新視野號飛船已經飛離了冥王星，朝著柯伊伯帶飛去，激動人心的數據如潮水般不斷向地球湧來，但我們仍對它下一處目的地拭目以待。」約翰·格蘭斯菲爾德（John Grunsfeld）說道，他是華盛頓NASA科學任務局（Nasa Science Mission Directorate）的太空人和主任，「雖然我們還需要從宏觀的行星科學角度討論是否要進行這一拓展任務，但我們認為這一任務會比此前的任務花費少得多，同時仍能帶給我們全新的、令人激動的科學知識。」

此前的NASA任務中，在完成了主要目標之後，探測器還會展開更多的探索，這次也不例外。新視野號的團隊必須向機構上交一份提案，以便為探索柯伊伯帶天體提供資金。該提案需在2016前提交，將先遞交給一支的獨立專家組進行評估，然後再由NASA做出最終決定。

在新視野號於2006年發射之前，斯特恩教授曾將其描述為「永不過期的物品」，它的壽命不僅會比金字塔還要久，甚至還會超過地球上山脈存在的時間。他表示，飛船會一直在銀河系中漫遊，本身並不會發生什麼變化。只不過，在它的能量耗盡之後，我們就無法與之保持聯繫了。

柯伊伯帶是什麼？

柯伊伯帶是一條布滿冰巖的環帶，距離太陽超過40億英裡（約合64公裡）。科學家們認為，這些冰巖是行星形成時劇烈、混亂的碰撞留下的殘骸。

柯伊伯帶中預計有3.3萬個直徑超過60米的天體，還有三顆矮行星。

加州理工大學的天文學家邁克·布朗（Mike Brown）將柯伊伯帶比作太陽系形成時「四濺的血跡」。

雖然柯伊伯帶現在相對來說平靜而穩定，但對於新視野號來說，這仍可能是一個危險的去處，因為其中可能充滿了看不見的碎片和石塊。