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冥王星的日落:表面地形与地球十分相似

时间:2016-11-15 23:03:06 点击:

  核心提示:新浪科技讯 北京时间9月22日消息,据国外媒体报道,在行星科学领域,冥王星的近照可以算得上是有史以来最震撼人心的照片集之一。其中包括这颗矮行星上雄伟山脉的全景照片,由氮气组成的“冰河”的细节图像,以及...

  新浪科技讯 北京时间9月22日消息,据国外媒体报道,在行星科学领域,冥王星的近照可以算得上是有史以来最震撼人心的照片集之一。其中包括这颗矮行星上雄伟山脉的全景照片,由氮气组成的“冰河”的细节图像,以及低低飘浮在地面之上的、慑人的薄雾。

  这些照片令美国国家航空航天局(NASA)的科学家们感到大为震惊,不仅是因为图片上展现的令人窒息的景象,还因为它们看上去和地球的北极十分相似。

  其中,最受关注的照片是一副拍摄了冥王星日落的全景图。今年七月,新视野号探测器飞抵冥王星仅15分钟之后,便拍下了这张照片。该全景图从一个倾斜的角度拍下了冥王星表面的地貌,拍摄区域宽约780英里(约合1250公里)。

  “这张照片让你仿佛身临其境,就好像自己正在冥王星上方探索它的地形一样。”美国西南研究院的新视野号首席研究员艾伦·斯特恩说道,“但从科学的角度而言,这张照片也是一笔意外的财富,让我们了解了冥王星的大气层、山脉、冰川和平原等诸多细节。”

  由于光源位于冥王星后方,照片才得以显示冥王星上空稀薄而广阔的氮气大气层的细节。从照片上可以看出,这些薄雾共有十几层之多,从地表处一直延伸到至少60英里(约合100公里)处的空中。

  我们可以从这幅全景图中看到低垂在冥王星上空的薄雾,它们被冥王星背面的落日照亮,中间还穿插着附近山脉的影子。

  “这张照片并不仅仅在视觉上令人感到震惊,更重要的是,这些低矮的薄雾说明,冥王星上的天气也会每天发生变化,就和地球上一样。”亚利桑那州洛厄尔天文台的新视野号团队带头人威尔·格兰迪(Will Grundy)说道。

  有了这张全景图,加上其它近期传回的冥王星照片,科学家们表示,他们现在已经有证据说明,冥王星上有着明显的、和地球类似的水文圈——只不过由柔软的、奇特的、氮气形成的冰组成,而不是水凝结成的冰。

  图片上那片辽阔的冰原名为斯普尼克平原,它的东面有一块明亮的区域,上面似乎也覆盖着冰层。这些冰可能早先从斯普尼克平原上蒸发,然后又在东部地区重新凝结成冰。

  这张全景图由拉尔夫望远镜拍摄,图上还显示出,冰川正从这一东部地区流回斯普尼克平原,这些特征与地球上格陵兰岛和南极洲冰盖边缘的冰河十分相似。

  “我们本来没想到,在太阳系外围严寒的气候条件下,竟能在冥王星上找到由氮气形成的冰川。”弗吉尼亚大学的艾伦·霍华德(Alan Howard)说道,他是该任务地质学、地球物理学与图像团队的成员之一,“而在昏暗的阳光照射下,这些冰川简直可以和地球上主管冰盖形成的水文圈相比。在地球上,水先从海洋中蒸发出去,然后以雪的形式降落下来,通过冰川流动回到海洋中。”

  “从这个角度来说,冥王星和地球可谓惊人地相似,”斯特恩说道,“此前我们都不知道会这样。”

  上周刚刚拍摄的照片更是展示了许多此前不曾为人所知的细节,图片上显示的“令人眼花缭乱的地表特征”简直令科学家们眼花缭乱,因为这些特征数量既多,情况又极为复杂。

  “如果在我们飞抵冥王星之前,哪位艺术家把冥王星画成这个样子,我一定会说他画得过头了——但情况竟然真的是这样。”斯特恩说道。

  从今年五月初开始,新视野号开始传回新图像和其它数据,这一任务将持续一年之久。

  前几天接受到的图像分辨率高达每像素400米,这使得我们能够看到的冥王星表面细节增加到了原来的两倍。

  “冥王星表面的复杂程度和火星差不多,”杰夫·摩尔说道,他是NASA加利福尼亚艾姆斯研究中心(Ames Research Center)的新视野号地质学、地球物理学与图像团队(GGI)的带头人,“斯普尼克平原上那些杂乱无章的山峰可能是水凝结成的巨大冰块,漂浮在一片广袤的、柔软的固态氮气上面。”

  新视野号传回的最新图片还拍摄到了迄今为止见到的最古老、陨石坑最多的平原,而它正位于那片最年轻的、陨石坑最少的冰原旁边。

  此外,冥王星上甚至还可能有一片黑暗的、由风吹成的沙丘。

  “在冥王星上看到沙丘——假设那真的是沙丘的话——实在匪夷所思,因为冥王星现在的大气层非常稀薄,”威廉·B·麦金农(William B. McKinnon)说道,他是圣路易斯华盛顿大学GGI团队的副带头人,“要么就是冥王星过去的大气层更厚,要么就是某些我们没弄明白的过程在其中发挥了作用。这真的很让人困惑。”

  而这些图片的内容并不局限于冥王星表面。上周五,新视野号的远距勘测相机(LORRI)的原始图片网站上发布了一组冥王星卫星的新照片,包括卡戎(Charon)、尼克斯(Nix),许德拉(Hydra)。

  过去几天传回的照片中还显示,冥王星的大气层层数比科学家原本以为的要多得多,而且这些薄雾般的大气产生了一种黄昏的效果,临近日落时,靠近冥王星背面的地表也会被照亮,使其可以被新视野号上搭载的照相机拍摄下来。

  “这意料之外的黄昏之景可谓冥王星送给我们的一份大礼。”美国西南研究院的GGI团队副带头人约翰·斯班赛(John Spencer)说道。

  “我们现在可是在对一片以前从未期望能看见的土地展开研究。”

  如今,新视野号飞船距离我们30亿英里(约合50亿公里)之遥,位于冥王星之外4300万英里(约合6900万公里)处。现在飞船状况良好,一切系统都运作正常。

  九月初,NASA发布了一组新视野号冥王星之旅的全新动画,让你和新视野号一起经历飞越这颗矮行星的全过程。

  今年七月,新视野号完成了这次近十年之久的长途跋涉,抵达了冥王星,并拍下了迄今为止最清晰的冥王星照片。NASA将这些照片合成了一组富有纪念意义的23秒视频,从新视野号的角度记录了飞越冥王星的过程。

  新视野号离冥王星最近时,据那冰封的地表只有7800英里(约合12500公里)远,飞行时速达30800英里每小时(约合49600公里每小时)。

  视频中拍下了冥王星被阳光照亮的大气层,此外,冥王星最大的卫星卡戎也在视频中留下了惊鸿一瞥。

  “该动画以新视野号7月14日接近冥王星为开头,使用由新视野号拍摄的真实图像制作而成。”NASA在视频描述中这样写道,“然后我们飞达冥王星背面,看见大气层在阳光中闪耀,接着太阳便到达了卡戎后面。”

  动画的结尾处,冥王星和卡戎互相遥望着对方,在夜空中都呈新月状,然后新视野号离开它们,再度踏上征程。

  这一段是在新视野号探测器飞达距冥王星最近处之后仅7小时时拍摄的,展示了这颗矮行星大气层的独特结构。

  “这一事件的重要性足以与阿波罗11号升空相比。”新视野号的艾伦·斯特恩说道,他还补充说,这些图片说明,新视野号探测器已经成功地完成了任务。

  在完成了7月14号那次历史性的飞越之后,NASA已经为新视野号选定了下一次任务的目的地。它将成为第一艘造访太阳系外围冰岩带的飞船,那里布满冰块和岩石,名为柯伊伯带。

  这艘只有冰箱大小的飞船将朝着柯伊伯带中一枚名叫2014 MU69的小天体飞去,它距离冥王星约10亿英里(约合16亿公里)。

  “虽然新视野号飞船已经飞离了冥王星,朝着柯伊伯带飞去,激动人心的数据如潮水般不断向地球涌来,但我们仍对它下一处目的地拭目以待。”约翰·格兰斯菲尔德(John Grunsfeld)说道,他是华盛顿NASA科学任务局(Nasa Science Mission Directorate)的宇航员和主任,“虽然我们还需要从宏观的行星科学角度讨论是否要进行这一拓展任务,但我们认为这一任务会比此前的任务花费少得多,同时仍能带给我们全新的、令人激动的科学知识。”

  此前的NASA任务中,在完成了主要目标之后,探测器还会展开更多的探索,这次也不例外。新视野号的团队必须向机构上交一份提案,以便为探索柯伊伯带天体提供资金。该提案需在2016前提交,将先递交给一支的独立专家组进行评估,然后再由NASA做出最终决定。

  在新视野号于2006年发射之前,斯特恩教授曾将其描述为“永不过期的物品”,它的寿命不仅会比金字塔还要久,甚至还会超过地球上山脉存在的时间。他表示,飞船会一直在银河系中漫游,本身并不会发生什么变化。只不过,在它的能量耗尽之后,我们就无法与之保持联系了。

  柯伊伯带是什么?

  柯伊伯带是一条布满冰岩的环带,距离太阳超过40亿英里(约合64公里)。科学家们认为,这些冰岩是行星形成时剧烈、混乱的碰撞留下的残骸。

  柯伊伯带中预计有3.3万个直径超过60米的天体,还有三颗矮行星。

  加州理工大学的天文学家迈克·布朗(Mike Brown)将柯伊伯带比作太阳系形成时“四溅的血迹”。

  虽然柯伊伯带现在相对来说平静而稳定,但对于新视野号来说,这仍可能是一个危险的去处,因为其中可能充满了看不见的碎片和石块。

作者:admin 来源:网络
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