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冥王星的“伴侣”为何有红色极冠:甲烷转化而来

[日期:2016-09-19] 来源:科技日报社-中国科技网 (北京)  作者: [字体: ]

英国《自然》杂志近日发表的一项研究显示,曾经身为冥王星最大卫星的天体“卡戎”,其北极暗红色的极冠应是由被封闭的气体引起的。新发现有助于科学家解释这一极地特征的形成过程。

2006年,国际天文学联合会将冥王星和它原本的第一大卫星——冥卫一“卡戎”划入了矮行星之列,冥王星和“卡戎”就此成为太阳系内的一对共舞的双行星。此前,人们曾推测冥王星大气层中的甲烷被封闭在了矮行星“卡戎”北极地区,并逐渐转化为红色物质,但遗憾的是这一理论长期以来并无模型支持。

现在,“新视野”号探测器收集到的数据让天文学家有条件重新审视这一情形。“新视野”号由美国国家航空航天局于2006年发射升空,主要任务就是探测冥王星、“卡戎”以及位于柯伊柏带的小行星群,它是人类发射过的速度最快的太空设备,已于去年7月14日飞掠冥王星,并利用远程勘测成像仪(LORRI)拍摄到了迄今为止最为清晰的“卡戎”照片。

美国亚利桑那州洛厄尔天文台的威尔·葛兰迪及其同事,此次凭借“新视野”号的最新数据判断“卡戎”北极周边条件是否有支持捕捉并处理甲烷气体的可能。他们使用已知的冥王星和“卡戎”绕太阳运行轨道,对“卡戎”表面环境建立模型,结果显示,“卡戎”北极经历了漫长的连续低温时期,温度低到足以圈闭从冥王星大气层中逃逸的甲烷。而这样漫长的寒冬持续了100多年。同时,研究人员的模型还表明,正是由于矮行星“卡戎”寒冷的北极重见阳光,才引起甲烷转化成红色化学物质。



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