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天文新知

冥王星著名的"愛心",所吹出的風塑造其外貌!

湯博區(Tombaugh Regio)是冥王星著名的心形結構,在NASA的新視野號任務於2015年拍攝這顆矮行星後成名。新研究表明湯博區控制著它的大氣循環。冥王星的稀薄大氣層主成分是氮,以及少量的一氧化碳和甲烷。冷凍的氮氣也覆蓋在冥王星的表面並呈現心臟的形狀。在白天,薄薄的氮冰變暖蒸發成氣體;在晚上,氣體凝結再次結冰。如同心跳一般,在矮行星周圍泵送氮氣。最近發表在《Journal of Geophysical》期刊研究表明,這現象推動冥王星的大氣層沿其自轉的反方向吹拂(retro-rotation),當氣流接近地面時,它會傳遞熱量,冰粒和霾顆粒,並在北部和西北部地區形成深色條紋和平原。作者表示冥王星即使大氣密度很低,其大氣與風也會影響表面。
 
冥王星表面的大部分氮冰位於湯博區,它的"左心"是一個1,000公里寬的冰蓋,位於3公里深名為史波尼克高原(Sputnik Planitia )的盆地中,該地區因地勢低而擁有大部分的氮冰。"心臟的右瓣"則是由延伸到盆地的高地和富氮冰川所組成。研究團隊從新視野號飛越中獲取觀測數據,後使用天氣預報模型模擬氮循環,並評估了風如何吹過地表。發現冥王星在"一年中"的大部分時間裡,在其表面4公里以上吹西風,這是湯博區的氮在北部蒸發並在南部變成冰時所觸發。研究人員還發現史波尼克高原的高懸崖會將冷空氣困在盆地內部,使氣流在流經西部地區時變得更強。這些來自湯博區的風能解釋為什麼史波尼克高原的西部擁有深色的平原和風條紋。因為風可以傳遞熱量使表面變暖,使冰更快升華,並降低反射率,此外風也會傳遞和沈積深色顆粒,使表面條紋顏色變深。如果冥王星的風向不同,則它表面景觀可能會完全不一樣了。(編譯/李瑾)

湯博區
資料來源:science daily

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