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冥王星神秘多边形地带或因固态氮气层对流所致

导读:冥王星冰面上神秘多边形的成因终于获得解释。发表在近日出版的《自然》杂志上的两篇论文显示,这种奇特的多边形极有可能是数千米厚固态氮气层之间对流所导 致的。冥王星赤道地...

  
  冥王星冰面上神秘多边形的成因终于获得解释。发表在近日出版的《自然》杂志上的两篇论文显示,这种奇特的多边形极有可能是数千米厚固态氮气层之间对流所导 致的。冥王星赤道地区著名的“心型区”左侧有一个巨大的椭圆形盆地,被称为史波尼克高原。这里富含氮、一氧化碳和甲烷冰。根据此前的发现,其中不少由氮气 形成的冰呈现出奇特的多边形。为了解释这块地形的形状,科学家们提出了热胀冷缩和对流两种假设。

  在新研究中,美国圣路易斯华盛顿大学的威廉�麦金农和他的研究团队使用“新视野”号航天器的测量数据显示,当氮冰的厚度超过一千米时,就会发生对流,而只有这样冥王星的热力学流动条件才能得到解释。他们通过数值模拟发现,对流产生的翻转可以解释多边形巨大的横向宽度。根据史波尼克高原表面冰层纵向的移动速度,他们估计每过50万年,整个地区的表面就会完全更新一次。
  
  研究人员称,类似冰层不断更新对流的过程可能也发生在其他柯伊伯带的行星上。这一区域是海王星轨道以外的一个圆盘状区域,被认为存在彗星、小行星和其他含冰天体。
  
  在另一项研究中,美国普渡大学的亚历山大�特罗布里奇和他的研究团队通过使用史波尼克高原上氮冰数值模型,也得出了冥王星上存在强有力对流现象的结论。此外,研究人员称,氮冰缺乏脆性变形的特点也足以将此前的热胀冷缩假设排除在外。
  
  2015年7月,美国国家航空航天局的“新视野”号探测器在飞行了9年、跋涉近50亿公里后终于成功飞掠冥王星。这次飞掠也为科学家了解这颗“冰冻星球”提供了大量观测数据。最新发回的图像分辨率达到每像素80米。科学家通过这些图像能更好地分析冥王星不同类型的地形,确定其形成过程。
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