做遙遠星球的訪客,細說新視野號對冥王星的發現

2021-01-13 二胖說科技

大家好,我是本文的作者加哥,歡迎閱讀我的科學文章,喜歡的可以關注加哥哦!長久以來,冥王星都是太陽系最神秘的行星,因為它離我們極端遙遠,沒有任何探測器近距離探測過他,對於冥王星的具體地形,化學成分的性質,人們一無所知。2015年,飛行了九年多的新視野號探測器靠近並飛掠冥王星,為天文學家們拍攝了大量珍貴的高清晰度圖片。分析了這些照片之後,天文學家們對冥王星的認識獲得了一次巨大的飛躍,新視野號發現了冥王星的哪些特徵呢?在新視野號拍攝冥王星照片之前,人類得到的最清晰的冥王星圖像是哈勃太空望遠鏡獲得的,但即使是這張最清晰的圖像,也難以看清冥王星的細節部分。

2015年7月14日,新視野號探測器飛掠冥王星,獲得了冥王星最清晰的圖像,當時新視野號與冥王星的距離只有1.25萬千米,是地球與月球之間距離的1/30,相當於上海到舊金山的距離,這個空前近的距離,使得新視野號探測器可以獲得大量冥王星的細節信息。新視野號的探測器的新發現中,最著名的就是冥王星表面一個心形的區域,它被稱為冥王星的心臟,為了紀念發現者湯博,這個區域被命名為湯博區。冥王星的心臟地區又可以分為兩片,其中左邊是一片巨大的平原,由大量的固體構成,包括氮氣凍成了冰,還參雜著一些固態的一氧化碳與甲烷。這個平原被命名為斯潑尼克平原,這是歷史上第一顆人造地球衛星的名稱。

新視野號的觀測表明,斯潑尼克平原是由一些碎片拼接而成的,每個碎片大約20公裡寬,整個平原如同一塊巨大的瓷磚鋪成的地面。那麼你一定想知道,斯潑尼克平原是怎麼形成的呢?天文學家認為,過去有一個大小几十公裡的小行星撞擊了冥王星,在冥王星表面留下了一個大坑,然後冥王星上凝固的氮,以及其它一些冰凍物質慢慢填到坑裡,最終形成這樣一個平原。天文學家們的研究還表明,有一些冰塊緩慢穿越過這個平原。除了湯博區的斯潑尼克平原外,冥王星還有一個很大的暗黑色的地區,位於湯博區左邊,長約三千千米,寬約一千千米,形狀像一條巨大的鯨,它靠近心形區域,仿佛正在親吻著心。

新視野號還發現了冥王星上存在著冰川,這些冰川還很年輕,正在緩慢地移動。冥王星地表的98%,覆蓋著氮氣凝結成的冰,但也有少量由水結成的冰。儘管表面幾乎被各種冰雪完全覆蓋,但冥王星表面卻變化多端,不同的地方有著非常不同的亮度和顏色,比如顏色有碳黑色、暗橙色與白色,冥王星整體上是橙紅色的,但遠沒有火星紅。冥王星上還有季節性的霜凍現象,這是因為冥王星有時候距離太陽近,溫度相對高,屬於夏季。有時候距離太陽遠,溫度相對低,屬於冬季,在溫度相對低的時候,就會發生霜凍。太陽系中固態的大行星,如地球、火星上面都有高山,新視野號發現冥王星上也有高山,這個高峰高約4000米,天文學家認為這座山可能是一座火山,最高處就是火山口。

天文學家還猜測,這座火山在大約5億年前曾經噴發過,不過地球火山噴出的是滾熱的巖漿,而冥王星火山噴發出的卻是寒冷的冰。科學家們還根據新視野號得到的數據,從新研究了 包裹著冥王星的大氣,發現冥王星大氣消失的速度比以前預計的要慢得多。根據新視野號發回的數據,天文學家還確定了冥王星大氣層的厚度、組成與溫度。飛掠冥王星的時候,新視野號還發現冥王星有一條尾巴,是由一些粒子組成的尾巴,你可以想像裡面都是些灰塵一樣的小顆粒,但實際上它們比灰塵更難發現,這條尾巴有幾萬公裡長,這是因為太陽的輻射吹散了冥王星的一些大氣,天文學家此前在金星與火星附近也發現了類似的尾巴。

除了觀測冥王星之外,新視野號還近距離觀測了冥王星最大的衛星卡戎,發現卡戎的四處山體滑坡,這是首次在柯伊伯帶天體中發現山體滑坡現象,滑坡可能是因為外來天體撞擊,也可能是因為內在的地質活動。雖然新視野號對冥王星與卡戎進行了前所未有的高質量觀測,擁有了大量突破性的發現,但因為它是飛掠型探測器,只能短暫經過冥王星與卡戎組成的天體系統,獲得的信息依然不夠多,不夠深入。為了更徹底的了解冥王星,天文學家希望發射一個環繞型探測器,作為冥王星的人造衛星,長期觀察冥王星與卡戎。加哥相信這樣的探測器會給我們帶來更多新的發現,讓我們一起等著新探測器進入冥王星附近軌道的那一天吧。那麼我們今天的文章到這裡就結束了,喜歡加哥的文章可以點讚關注加哥,我們下篇文章再見吧。

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  • 探測器「飛掠」冥王星
    美國宇航局(NASA)「新視野」號(New Horizons)探測器14日歷史性地飛掠冰冷、陰暗的冥王星,在比以往更近的距離為人類觀測太陽系最後一個未知世界。美國宇航局發射的「新視野」號探測器即將傳回的一張冥王星清晰照片上竟有一塊心形的圖案,「新視野」號當時正在最後一次歷史性飛掠冥王星。
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    這張照片覆蓋了220英裡(350公裡)寬的冥王星區域。 它突出了古老的隕石坑區域,毗鄰更平滑,更年輕的地區。 中心的脊狀區域可以是一系列沙丘。冥王星上有冰冷的平原這個mosiac是由美國宇航局新視野號太空飛行器在九月初發回的圖像組成的,作為主要數據下行鏈路的一部分,需要一年才能完成。
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    根據新視野號2015年對冥王星飛躍所收集數據的最新分析表明,冥王星上有類似地球的雪山和甲烷冰製成的冰川的證據。我們都知道當冬季的降臨,地球的山峰也被冰雪覆蓋,而冥王星的景象看起來似乎與距離太陽32億英裡遠的地球山脈景象並無二致。2020年10月13號發表在《自然》雜誌上,一篇論文描述了冥王星。
  • 冥王星才是真正的地球2.0?地貌景觀與地球驚人相似
    提起冥王星,濤濤相信大家印象最深的一定是被踢出八大行星,以及關於他眾多傳說,但其實都沒有得到更多的科學證實。就算是最著名的爬行生物來說,科學家經過分析也只是認為很可能與冥王星與地球極其相似的獨特地貌有關。根據新視野號2015年對冥王星飛躍所收集數據的最新分析表明,冥王星上有類似地球的雪山和甲烷冰製成的冰川的證據。
  • 被踢出九大行星的冥王星咋了?它長這樣,有點「可怕」!
    冥王星之所以被踢出太陽系九大行星行列,是因為它是一顆矮行星,科學家發現鬩神星(矮行星)質量甚至比冥王星質量多出27%,於是國際天文聯合會(IAU)在翌年正式定義行星概念,將冥王星排除行星範圍,將其劃為矮行星(類冥天體)。
  • 美國「新視野號」距離地球有69億公裡 觀察恆星在太空中的位移
    美國航空暨太空總署的「新視野號」探測宇宙飛船自2006年發射以來立下不少創舉,包含2015年首次探索冥王星及在2019年完成史上最遠飛掠任務等。近日美國航天總署再次發布喜訊,目前「新視野號」的位置距離地球有43億英裡(約69億公裡),其所拍攝的照片首次清楚呈現了「視差效應」,代表人類可從地球及新視野號拍下的照片觀察到距離我們最近的恆星在太空中的位移。「視差效應」(Parallax effect)指的是因為距離而產生視差的效應,科學家常利用「視差效應」來測量恆星與地球的距離。
  • 冥王星為何被踢出九大行星?它的環境究竟有多可怕?
    冥王星探測之旅 為了揭開冥王星的神秘面紗,美國宇航局(NASA)的新地平線號(又稱新視野號)探測器在2006年啟程前往這個遙遠的世界。
  • 冥王星,以「死神」為名的星球,上面可能並非一片死寂
    在以前,太陽系共有九大行星,而最後被發現的,也是距離太陽最為遙遠的一顆行星就是冥王星。這顆行星位於太陽系的外圍,與太陽的最遠距離達到了49.31個天文單位,這裡異常寒冷、缺少光亮,這樣的環境以及這樣的位置像極了希臘神話中的地下世界,於是人們就以冥王哈迪斯為這個行星冠名,至此,它成為了一顆與「死神」同名的行星。
  • 科學:冥王星究竟是什麼?一個星球?或者是其他東西?
    【科學:冥王星究竟是什麼?一個星球?或者是其他東西?】導語:從2006年開始,這個被稱為冥王星的小傢伙被認為是一顆「矮行星」,因為與其他星球相比,它的體積非常小,那麼,冥王星 — 太陽系的第9個奇蹟到底是什麼?首先,讓我們排除這些:冥王星是星星或太陽嗎?沒有。
  • 冥王星到底有多可怕?任何物體瞬間被凍住,怪異超出認知!
    冥王星自上世紀發現以來,一直給人一種遙遠神秘的印象。而它又是以羅馬神話中的「冥界死神」普魯託(Pluto)來命名,這也給它增添了一絲恐怖的色彩。雖然它已從太陽系9大行星之列遭除名,被降級為「矮行星」。即使後來「新視野」號探測器給它照了相,其詭異性在科學家眼中依然不減半分。