《新视野》揭示了冥王星上由微小甲烷固体甲烷制成的沙丘

在这张冥王星表面的图像中,红色亮度与New Horizo​​ns携带的Ralph / MVIC仪器获取的红外数据相对应。照片:美国宇航局/约翰霍普金斯大学应用物理实验室/西南研究所/兹多伊尔

一项新的研究表明,沙丘是在地球,火星,金星,土卫六和彗星67P上形成的,而现在则在矮行星冥王星上形成,这是《新视野》杂志的最新发现。这些沙丘与地球上见过的用沙子制成的沙丘不同。研究的作者说,相反,冥王星的沙丘可能是由微小的固体甲烷制成的。

亚历山大·海斯(Alexander Hayes)在相关的《观点》中写道:“使这项发现令人惊讶的原因是,尽管冥王星的大气层微弱,其表面压力(1 Pa)却比地球低100,000倍,但仍可以动员沉积物。”

当“新视野”号航天器于2015年7月14日由冥王星飞行时,它获得了有关矮行星的最详细的图像。在分析数据时,马特·泰尔弗(Matt Telfer)及其同事发现了357个苍白的山脊以及六个暗风条纹,它们位于冥王星最大的地形之一,即称为人造卫星普朗蒂亚的广阔平原上。沿平原的西部地区,山脊与山脉平行,但向东延伸,它们的方向发生变化,并逐渐散开,这在风条纹中也可见。

在太阳系的身体上也发现了类似沙丘状的图案,包括行星,卫星和彗星,它们的引力,大气压力和沉积物类型都大不相同。相片:(从左至右)美国宇航局; NASA / JPL /亚利桑那大学;格里利(GREELEY ET AL)。(9);电话等。(2);贾等人。(4);美国宇航局/ JPL-CALTECH / ASI

有几条线索表明,这些地貌是由风造成的。即,山脊的位置及其分布方式证明了这一点。作者的模型表明,一旦谷物浮空,风就会产生这些沙丘。但是,首先需要一个称为升华的过程,以将谷物从行星表面上提起。

在此过程中,太阳将表层冰加热到足以将气体释放到大气中的程度,从而将颗粒散布到空气中。这组作者说,沙丘颗粒的可能来源是附近山脉吹出的甲烷冰,尽管不能排除氮冰。海斯在他的《观点》中说:“如果像冥王星这样的极微弱的大气能够支持由风沉积物生成床形,那么在艾奥或特里顿这样的地方,我们会看到什么样的风沙活动?”

“新视野”飞掠归因于风积起源的地貌图像。所有图像均未校正,因此所有比例均为近似值。此处显示了彩色复合MVIC图像,以供参考;在灰度LORRI图像(如下所示)上执行沙丘识别。(A)冥王星的概述以约25个纬°度,约°165个经度为中心,显示图像(B)和(E)的位置,以及图3A和图3B。 S3。(B)SP和AIM山脉向西的空间背景。插图(C)和(D)显示了沿SP / AIM边界边缘高度规则的空间格局的细节,我们将其归因于风沙丘的形成以及两个新近识别出的风条纹(箭头x)。沙丘在这里显示出特征性的分叉(箭头y)和SP多边形图案的叠加(箭头z),表明这些特征的年龄很小。(E)在Coleta de Dados Colles(4)的顺风处,在表面(x’)上又有两个风条纹。这些风条纹远离SP / AIM边缘,其方向与靠近冰原边缘的风向不同,并且仍与那里的沙丘大致正交。

出版物:Matt W. Telfer等人,“冥王星上的沙丘”,《科学》,2018年6月1日:卷360,第6392期,第992-997页; DOI:10.1126 / science.aao2975

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