揭开卡戎红色冰盖神秘面纱

发布时间：2024-01-06 10:42:06 所属栏目：外闻来源：DaWei

导读： 卡戎是冥王星的五个卫星之中最大的一个。NASA的新视野号太空探测器飞越冥王星，第一次近距离观测到了这个神秘的世界。这颗卫星具有环形山和深邃的峡谷，还有一座看起来像是坐在船里的古怪的

卡戎是冥王星的五个卫星之中最大的一个。NASA的新视野号太空探测器飞越冥王星，第一次近距离观测到了这个神秘的世界。这颗卫星具有环形山和深邃的峡谷，还有一座看起来像是坐在船里的古怪的孤立山峰。除此之外，卡戎还有另一个奇怪的特征：一顶巨大的红色“帽子”，坐落于它的北极。它像极了极地的冰冠，只是它是红色的。

在大致呈灰色的地表上，它看起来极其不寻常。兰迪·格拉德斯通，新视野号科研团队的一员表示：在新视野号之前，最好的哈勃望远镜图像中的冥王星也不过是一小团模糊不清的反射光线。除了在冥王星表面发现的那些迷人的地貌之外，这次飞掠揭示了卡戎星上的一个非比寻常的特征——一个位于北极正中心的令人惊讶的红色极冠。

形成极冠的另一个关键因素是卡戎的大气层。尽管极端的稀薄，它依然经历着季节的更替。发表于《地球物理研究通讯》的论文描述道：卡戎的外层大气也许显示出了极端的季节性活动，在它靠近昼夜平分点时，持续数个世纪的寂静不时地被短命的涌流（大约持续四个地球年）所打破——当每两年一度的春天降临，日出使冰冻的甲烷脱离极地的永夜区。在漫长的冬夜里，托林冰封在卡戎的表面上。

为了找出可能形成红色冰盖的方式，研究人员们在实验室里重现了卡戎地表的情形。实验在西南研究院新成立的天体物理与空间科学实验中心（CLASSE）里进行。研究团队的基本目标是测量在莱曼-阿尔法波段的紫外线照射下，卡戎的冬季半球上形成并沉积的碳氢化合物的颜色和成分。研究员们使用了全新的卡戎大气模型来分析这些结果。

事实上，他们发现了甲烷在卡戎北极被转化为类似于托林的沉淀物的证据。兰特解释说：“我们团队新颖的’动态光分解’实验为星际间莱曼-阿尔法辐射对卡戎星上红色物质的合成所作的贡献设下了新的极限。在我们的实验中，甲烷沉淀在一个高度真空的反应室内，暴露在莱曼-阿尔法光子的轰击之下，以此高度还原卡戎极地的环境。“

当卡戎北极的甲烷沉积物被分解，作为副产物，它们会释放出乙烷。乙烷本身是无色的，然而科学家们表示，在卡戎星上，来自太阳风的电离辐射会把它变成红色的。与此同时，乙烷保持冻结的时间长于甲烷。

兰特说道：“我们认为来自太阳风的电离辐射会分解那些经受了莱曼-阿尔法辐射的极地冰霜，合成了更加复杂也更红的物质，由此造就了这颗神秘卫星上奇特的反射率。乙烷比甲烷更不容易汽化，春季日出后的很长一段时间里，它们依然被冰封在卡戎的地面上。暴露在太阳风之下，也许会使乙烷转化为持久的红色地表沉积物，构成卡戎的红色冰盖“

乙烷，甲烷在这些光照状况下反应的初级产物，也许不像甲烷那样。它们也许会在极地的太阳升起、暴露于太阳风后，保持数十年的冰封状态。来自极地冰盖下的乙烷在夏季太阳风下的分解及其它反应会合成更高阶的耐火材料，它们或许不久以后会为冰雪融化的卡戎北极地区的着色做出贡献。

（编辑：PHP编程网 - 黄冈站长网）

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