
(CNN)在美国宇航局新地平线飞船飞过冥王星近三年后,我们仍在研究这颗矮行星。
周四在“科学”杂志上发表的一项研究表明,矮行星拥有沙丘。但这些不像地球上的沙丘;冥王星的沙丘由固体甲烷冰粒制成。
在我们的太阳系内,沙丘比你想像的更加罕见。它们存在于地球,火星,维纳斯,土星的月亮泰坦和彗星67P。
“当我们第一次看到新地平线的图像时,我们立即认为这些是沙丘,但它确实令人惊讶,因为我们知道这里没有太多气氛,”杨百翰博士,杨百翰地质科学研究合着者和副教授大学在一份声明中表示。“尽管离地球太阳距离太阳30倍,但冥王星仍然具有类似地球的特征,我们一直关注与我们接近的事物,不过太阳系遥远的地方有很多信息太。”
一个由行星科学家,物理学家和地理学家组成的国际团队研究了新地平线捕获的冥王星表面的详细照片,可以俯瞰侏儒星球的活动表面。它由氮,二氧化碳,水和甲烷组成,地形多样,包括平原,战壕和山脉。
他们在SputnikPlanitia的四十六英里处看到了357个规则间隔的苍白的山脊和六条较暗的风纹,这是一个庞大的冰原,构成了冥王星最大的表面特征之一。科学家注意到这些脊与一个主要的山脉平行,似乎正在转移并扩散。他们也在地方和一贯地变化。这表明风正在创造山脊。
但随着表面冻结,研究人员想知道它可以做什么。
科学家们将风浪和沙丘类特征分析与光谱和数值模拟相结合,确定了冥王星可能是沙丘的底层建筑师。
风一旦飞到空中,风就可以用细粒子创造沙丘。由于冥王星的表面压力比地球低10万倍,所以这些谷物不需要太多的升力。
他们发现,如果在表面升华,固体直接转化为气体,这是可能的。在冥王星的情况下,太阳加热结冰的表面足以使气体释放到大气中。这也会提升甲烷颗粒,这些颗粒很可能来自附近的山脉。但研究人员并未排除这些可能由氮冰制成。
冥王星的风速可以达到每小时18到24英里,创造和雕刻沙丘。
“在地球上,你需要一定强度的风将沙粒释放到空气中,但风力减弱20%足以维持运输,”EricParteli,研究合作者和计算地球科学讲师,科隆在一份声明中表示。
“冥王星的重力和极低的大气压力意味着保持沉积物运输所需的风力可能低百倍。由太阳辐射引起的粒状冰层中的温度梯度也起着重要作用。冲击过程的开始[颗粒在不平坦表面上的移动]综合起来,我们发现这些组合过程可以在冥王星的正常日常风力条件下形成沙丘。
这些沙丘在很大程度上不受冥王星结冰的影响,这表明它们是在过去500,000年-甚至最近形成的。冥王星以这种方式呈现了一些年龄难题。
矮行星不是陨石坑,而是具有多边形形状和特征,表明地表活动和年轻。地表本身只有大约50万年的历史,尽管矮行星本身大约有45亿年的历史。这种活动很可能是由冰的热对流翻转引起的。这有助于沙丘形成时的日期。
“我们知道,每个有气氛和坚实岩石表面的太阳系体都有沙丘,但我们不知道我们在冥王星上会找到什么,”大学自然地理学的主要研究作者和讲师MattTelfer普利茅斯在一份声明中说。“事实证明,即使气候如此之少,地表温度在-230摄氏度左右,我们仍然可以形成沙丘。”新视野“的数据为我们提供了一个新的细节层面,但我们不得不努力解释如何有可能获得沉积物供给,沙丘需要非粘性表面和风。
“这是拼图的另一部分,可以理解这个多样化和偏远的机构,并让我们对影响它的地质过程有更基本的了解。”