冥王星克蘇魯地區白雪皚皚的山峰「積雪」或是甲烷凝結結冰

2020-10-14 科普百分百

冥王星克蘇魯地區白雪皚皚的山峰「積雪」或是甲烷凝結結冰

(神秘的地球uux.cn報導)據cnBeta:美國宇航局(NASA)「新視野 」號探測器拍攝的圖像顯示,冥王星上似乎有白雪皚皚的山峰,但事實並非如此。研究人員認為,這些「積雪」其實是甲烷在山峰上凝結結冰,使其看起來像雪。冥王星的表面溫度接近零下400華氏度。

當新視野號探測器在2015年飛掠這個冰霜世界時,它沿途拍攝了一些真正令人驚嘆的圖像。這些圖像已經被深入研究了多年,但它們仍然在揭示著這顆矮行星的秘密。最近,研究人員揭示了他們在圖像中能夠發現的一個特別有趣的特徵。起初,研究人員認為冥王星上似乎存在類似於地球的積雪山峰,但在進行更深入的分析之後,他們很快就發現,冥王星的山峰並不是被積雪覆蓋。

在《自然通訊》雜誌上發表的一項研究中,研究人員解釋說,冥王星上的山峰尖部結霜是一個奇特的大氣過程造成的。然而,這些「雪 」實際上是山峰上積累的甲烷霜,而不是從高空落下的降水。

「冥王星被眾多的甲烷沉積物所覆蓋,這些甲烷要麼被稀釋在氮氣中,要麼是富含甲烷的冰,」研究人員寫道。「在冥王星黑暗的赤道區域內,觀察到含有甲烷的明亮冰霜覆蓋在隕石坑邊緣和壁面以及山頂上,與陸地上的雪山壯觀景象相似。然而,這些沉積物的來源仍然是個謎。在這裡我們報告說,它們是由富含甲烷的冰組成的。」

研究人員認為,甲烷實際上並不是像我們在地球上看到的那樣,通過一個會產生降水的過程積累起來的,而是在山頂附近凝結,並產生類似於我們在自己的星球上觀看山頂積雪時看到的美感。

研究人員指出,冥王星這顆矮行星的大氣層在熱量分布方面與地球的大氣層基本上是相反的。在地球上,最溫暖的空氣往往在地表附近, 冥王星的情況正好相反, 太陽的遠行射線使大氣層比地面更溫暖。甲烷在高海拔地區的濃度更高, 當溫暖的氣體接觸到寒冷的山峰時 ,會凝結結冰,形成「白雪皚皚」的山頂外觀。

相關報導:冥王星克蘇魯地區的山脈被「冰雪」覆蓋:實際由甲烷冰層組成

(神秘的地球uux.cn報導)據cnBeta:外媒CNET報導,從太空中凝視冥王星克蘇魯(Cthulhu)地區的山脈,人們可能會誤以為它是阿爾卑斯山,該山脈上覆蓋著明亮的白色「積雪」。當美國宇航局的 "新視野 "號太空飛行器在2015年飛掠這顆矮行星時,它拍攝到了冥王星和該地區耀眼的、反光的山脊,其高度幾乎達到了珠穆朗瑪峰的一半。

雖然冥王星上的山脈可能像阿爾卑斯山,但它們並沒有被冰雪覆蓋,實際上這些「積雪」由富含甲烷的冰層組成。

周二發表在《自然》雜誌上的一項新研究試圖了解驅動甲烷阿爾卑斯山形成的機制,這一直是一個謎。新視野號拍攝的一些區域顯示出與地球上的特徵驚人地相似。利用高解析度的模擬,一個行星科學家團隊表明,外表可能是騙人的--甲烷冰山很可能是以與阿爾卑斯山雪峰相反的方式形成的。

在地球上,風把潮溼的空氣吹到山的側面,低溫使水凝結,形成雪,落到山頂上。但這一過程是由於地球的大氣條件造成的。冥王星的大氣層要稀薄得多。通過在數值模擬中重述冥王星的氣候和甲烷循環, 該團隊能夠創建一個模型, 與美國宇航局新視野號的觀測結果和地球上的其他觀測結果一致。

新的工作表明,冥王星的甲烷冰峰就像奇異的阿爾卑斯山,一切都在倒退。冥王星稀薄的大氣層比其表面更溫暖,並將甲烷氣體從北半球帶到赤道平原,如克蘇魯地區。這些地區上方的空氣中含有豐富的甲烷氣體,這些氣體在夜間凝結在整個地區。但在白天,大部分凍結的甲烷會升華,由固體變成氣體。但在海拔較高的地形上,它在白天持續存在,並隨著時間的推移慢慢積累。

研究小組得出結論,發現兩種產生類似景觀的現象,是由如此不同的過程形成的。他們認為,了解冥王星上的甲烷循環,可能有助於解釋這顆矮行星表面的其他獨特特徵。據美國宇航局稱,新視野號拍攝的Tartarus Dorsa山脈紋理奇特,顯示出 「複雜的由令人費解的藍灰色山脊和中間的紅色物質組成的圖案」。這種「葉片狀」紋理可能是甲烷凝結的結果。

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  • 冥王星的地貌景觀與地球驚人相似
    該研究的作者提出,冥王星東部Cthulhu地區的Pigafetta和Elcano Montes存在一些雪頂:與陸地上的高山景觀驚人的相似。        隨著時間的流逝,積雪形成了地球上的冰川和冰原。海拔越高,地球溫度越低,因此高聳的山峰保持寒冷,積雪成冰。而在冥王星上,大氣層稀薄,表面始終保持寒冷,當太陽溫暖它稀薄的大氣層時,溫度反而會隨著海拔的升高而升高。冥王星上的冰不是由水形成的,而是由凍結的甲烷(有時是氮氣)氣體行成的。
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