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NASA在冥王星上发现了高达500米的巨型冰塔

科普小知识2021-09-14 19:11:28
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NASA在冥王星上发现了高达500米的巨型冰塔

美国国家航空航天局的新视野太空探测器花了近十年时间穿过太阳系到达冥王星,在2015年完成了历史性的飞越。当它到达那里时,它发现冰塔高达惊人的500米。

这是历史上第一次在地球以外的其他星球上发现这种现象。现在新的研究表明,已经证实这些隆起的山脊是由于其大气的影响而形成的。

在上图中,你可以看到冥王星独特的刃状地形,它形成了2015年7月新视野号太空探测器在地狱背面飞行的区域。

照片中被冰钉覆盖的山脊的自然奇观叫做“忏悔者”。这在地球的高海拔地区很常见。它通常以塔、树叶和雪的形式硬化成冰,都以相同的角度和方向面向太阳。

这种表面现象之所以被命名,是因为它的出现类似于忏悔行为——一群人跪在地上忏悔。感谢加拿大约克大学工程师约翰·穆雷斯领导的研究小组,我们可以证明这种现象在地球之外也存在。

NASA在冥王星上发现了高达500米的巨型冰塔

显然,当美国宇航局第一次分析新视野号探测器接收到的冰塔图像时,研究人员并不知道其形状的原因,但称之为“复杂而令人困惑的蓝灰色山脊图案,其中混有红色物质。”

对上面提到的冰塔缺乏了解并不奇怪,尤其是当你考虑到冥王星上的冰脊高达500米,它们的高度比地球上类似的冰脊高出数百倍,并且地球上的冰脊通常只垂直向上延伸一米(尽管最大值可以达到5米或16英尺)。

然而,当莫尔斯和他的团队在计算机上运行冥王星的大气环境模型时,模拟结果再现了新视野号太空探测器记录的后悔森林,这可以帮助我们更好地理解为什么我们没有在太阳系的其他行星上观察到类似的塔。

莫尔斯说:“对地狱背面山脊上的忏悔森林的鉴定表明,大气的存在对忏悔森林的形成至关重要,这可以解释为什么这种现象以前在其他寒冷、无空气的卫星或矮行星上没有发现过。”。

"但是环境中不寻常的差异也会导致不同程度的特征差异."

就冥王星而言,它的温度比地球低得多,大气层也薄得多,但同样的物理原理也适用于此。

森林是由侵蚀形成的,即冰在非常冷的条件下升华形成水蒸气而不是融化成液体。

NASA在冥王星上发现了高达500米的巨型冰塔

冥王星上的忏悔森林是由甲烷和氮组成的(不像地球是由水组成的)。尽管它们规模巨大,但它们的升华过程与地球上的一样。

“因为它们与地球上相同现象的形成原理相同,我们预测它们在冥王星上有一个巨大的尺度,”莫尔斯说。

“事实上,我们可以匹配它们的大小和间距、山脊的方向以及它们的年龄:这三个证据支持我们将这些山脊识别为忏悔森林。”

科学家此前曾推测,忏悔森林可能存在于木星的卫星木卫二上,但这是这一现象首次在太阳系的其他行星上得到证实。

既然我们知道这种现象也发生在冥王星上,研究人员已经证明他们的建模技术可以帮助我们确定这种现象可能存在于其他哪些行星上——近的和远的。

“我们建立的后悔森林探测模型给了我们一个提示,我们可能会在太阳系的其他部分找到这些特征,”莫尔斯说,“以及其他具有同样合适条件的星系。”

蝌蚪工作人员从科学警报编译,翻译土豆同学,转载必须授权。