冥王星刃狀地貌大揭秘

科學家藉助類似於氣象學家預報天氣的模型以及針對冰雪蒸發物理過程的計算機模擬，在冥王星上發現了之前只在地球上見到過的冰雪地貌。

冥王星上非正式名稱為塔耳塔羅斯山脊（Tartarus Dorsa）的區域刃狀的地貌，由NASA的新視野號探測器在2015年7月拍攝。（圖片提供：NASA/JHUAPL/SwRI）

這種由侵蝕作用形成的地貌叫做「齒列冰錐」（penitente），是碗狀的凹陷，刃狀的尖頂沿著邊緣升起數百英尺高。

這項由多倫多的約克大學的約翰·穆爾（John Moores）領導、與約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室和NASA戈達德太空飛行中心的科學家合作完成的研究表明，只要具備類似的環境條件，這樣的冰雪地貌可能也會在其他星球上出現。

人們在冥王星上非正式名稱為塔耳塔羅斯山脊的地區辨認出了這樣的山脊，說明大氣的存在是齒列冰錐形成的必要條件——而穆爾稱，這可以解釋為何之前在其他無大氣的冰態衛星或矮行星上看到這樣的結構。他又補充道：「但環境上奇特的差異會形成尺度相差很大的地貌。這項對地球齒列冰錐模型的檢驗說明，只要條件恰到好處，我們就可能會在太陽系其他地方以及其他的行星系中找到這樣的結構。」

研究小組還包括來自約克大學的克里斯蒂納·史密斯（Christina Smith）、來自APL的安東尼·托伊戈（Anthony Toigo）以及來自戈達德太空飛行中心的斯科特·古澤維奇（Scott Guzewich）。他們將這一模型與NASA的新視野號探測器在2015年拍攝的冥王星進行了比較。冥王星的山脊比地球上的同類要大得多，高度超過了1600英尺（約合500米），彼此間隔2-3英里（3-5千米）。

穆爾說：「解釋地球上類似地貌形成的理論預言了如此龐大的尺度。實際上，我們可以讓尺度和分離距離、山脊的走向，還有年齡同理論吻合：現在有3條證據支持山脊作為齒列冰錐的觀點。」

穆爾稱，雖然冥王星的環境與地球迥異（溫度要低得多，大氣稀薄得多，太陽暗得多，地表的冰雪由甲烷和氮而不是水分構成），但同樣的自然定律也是適用的。他又補充說，NASA與APL在作出該發現的合作組中發揮了關鍵作用：二者都藉助類似於氣象學家預報地球天氣的模型提供了冥王星大氣的背景信息。這是穆爾自己的齒列冰錐模型關鍵的組成部分之一，沒有它，這個發現就無法實現。

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