冥王星刃状地貌新论

2017-03-07 10:15 来源:天之文 
2017-03-07 10:15:20来源:天之文作者:责任编辑:肖春芳

  科学家借助类似于气象学家预报天气的模型以及针对冰雪蒸发物理过程的计算机模拟,在冥王星上发现了之前只在地球上见到过的冰雪地貌。

冥王星刃状地貌新论


  冥王星上非正式名称为塔耳塔罗斯山脊(Tartarus Dorsa)的区域刃状的地貌,由NASA的新视野号探测器在2015年7月拍摄。(图片提供:NASA/JHUAPL/SwRI)

  这种由侵蚀作用形成的地貌叫做“齿列冰锥”(penitente),是碗状的凹陷,刃状的尖顶沿着边缘升起数百英尺高。

  这项由多伦多的约克大学的约翰·穆尔(John Moores)领导、与约翰·霍普金斯大学应用物理实验室和NASA戈达德太空飞行中心的科学家合作完成的研究表明,只要具备类似的环境条件,这样的冰雪地貌可能也会在其他星球上出现。

  人们在冥王星上非正式名称为塔耳塔罗斯山脊的地区辨认出了这样的山脊,说明大气的存在是齿列冰锥形成的必要条件——而穆尔称,这可以解释为何之前在其他无大气的冰态卫星或矮行星上看到这样的结构。他又补充道:“但环境上奇特的差异会形成尺度相差很大的地貌。这项对地球齿列冰锥模型的检验说明,只要条件恰到好处,我们就可能会在太阳系其他地方以及其他的行星系中找到这样的结构。”

  研究小组还包括来自约克大学的克里斯蒂纳·史密斯(Christina Smith)、来自APL的安东尼·托伊戈(Anthony Toigo)以及来自戈达德太空飞行中心的斯科特·古泽维奇(Scott Guzewich)。他们将这一模型与NASA的新视野号探测器在2015年拍摄的冥王星进行了比较。冥王星的山脊比地球上的同类要大得多,高度超过了1600英尺(约合500米),彼此间隔2-3英里(3-5千米)。

  穆尔说:“解释地球上类似地貌形成的理论预言了如此庞大的尺度。实际上,我们可以让尺度和分离距离、山脊的走向,还有年龄同理论吻合:现在有3条证据支持山脊作为齿列冰锥的观点。”

  穆尔称,虽然冥王星的环境与地球迥异(温度要低得多,大气稀薄得多,太阳暗得多,地表的冰雪由甲烷和氮而不是水分构成),但同样的自然定律也是适用的。他又补充说,NASA与APL在作出该发现的合作组中发挥了关键作用:二者都借助类似于气象学家预报地球天气的模型提供了冥王星大气的背景信息。这是穆尔自己的齿列冰锥模型关键的组成部分之一,没有它,这个发现就无法实现。

  这些发现刊登在《自然》杂志上。(Melipal 译)

[责任编辑:肖春芳]

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