冥王星神秘多邊形地帶成因獲解

科技 06-22

冥王星冰面上神秘多邊形的成因終於獲得解釋。發表在近日出版的《自然》雜誌上的兩篇論文顯示，這種奇特的多邊形極有可能是數千米厚固態氮氣層之間對流所導致的。

冥王星赤道地區著名的「心型區」左側有一個巨大的橢圓形盆地，被稱為史波尼克高原。這裡富含氮、一氧化碳和甲烷冰。根據此前的發現，其中不少由氮氣形成的冰呈現出奇特的多邊形。為了解釋這塊地形的形狀，科學家們提出了熱脹冷縮和對流兩種假設。

在新研究中，美國聖路易斯華盛頓大學的威廉·麥金農和他的研究團隊使用「新視野」號航天器的測量數據顯示，當氮冰的厚度超過一千米時，就會發生對流，而只有這樣冥王星的熱力學流動條件才能得到解釋。他們通過數值模擬發現，對流產生的翻轉可以解釋多邊形巨大的橫向寬度。根據史波尼克高原表面冰層縱向的移動速度，他們估計每過50萬年，整個地區的表面就會完全更新一次。

研究人員稱，類似冰層不斷更新對流的過程可能也發生在其他柯伊伯帶的行星上。這一區域是海王星軌道以外的一個圓盤狀區域，被認為存在彗星、小行星和其他含冰天體。

在另一項研究中，美國普渡大學的亞歷山大·特羅布里奇和他的研究團隊通過使用史波尼克高原上氮冰數值模型，也得出了冥王星上存在強有力對流現象的結論。此外，研究人員稱，氮冰缺乏脆性變形的特點也足以將此前的熱脹冷縮假設排除在外。

2015年7月，美國國家航空航天局的「新視野」號探測器在飛行了9年、跋涉近50億公里後終於成功飛掠冥王星。這次飛掠也為科學家了解這顆「冰凍星球」提供了大量觀測數據。最新發回的圖像解析度達到每像素80米。科學家通過這些圖像能更好地分析冥王星不同類型的地形，確定其形成過程。（記者王小龍）

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