【文匯網訊】據大公報綜合路透社、新華社、英國《衞報》網站報道:據美國西南研究院(SwRI)最新研究成果稱,冥王星或許不是「矮行星」,而是由10億顆彗星碰撞聚合而成的「巨型彗星」。另一方面,科學家還發現,冥王星地表沙丘主要成分為甲烷。
冥王星於1930年被美國天文學家發現後被公認為太陽系9顆行星之一,主要由固態氮、岩石和冰組成,直到2006年國際天文聯合會(IAU)重新定義「行星」概念之後,被降級為「矮行星」。
氮含量與10億顆彗星相若
美國西南研究院科學家格萊恩(Christopher Glein)與威特(J. Hunter Waite Jr)23日在行星科學期刊《國際太陽系研究雜誌》(Icarus)上發表文章,提出的「巨型彗星」假說模型,或許會讓冥王星的「矮行星」名號不保。
格萊恩和威特在分析美國太空總署(NASA)「新視野」號(New Horizons)與歐洲太空總署「羅塞塔」號(Rosetta mission)數據後,透過估計冰川的氮含量,提出一項全新理論─冥王星其實就是個彗星大雜燴。
兩人研究發現,冥王星冰川內部的氮含量與約10億顆彗星聚集起來的氮含量,竟奇妙地一致,也與柯伊伯帶其他天體如67P彗星的化學組成相似。
太陽系內的行星由圍繞太陽的塵埃盤凝聚而成,彗星則可能源於太陽系外圍的冰凍雲團「奧爾特雲」,兩者化學成分大不相同。新研究表明,冥王星的成分更類似彗星,區別在於冥王星表面的一氧化碳較少。研究人員說,冥王星的一氧化碳可能埋藏在氮冰之下,或者與液態水發生反應消耗掉了。
地表沙丘為氮和甲烷
另外,有英、美、德科學家共同研究的新成果稱,冥王星接近絕對零度(約-273℃)的地表上形成的沙丘的主要組成為冰凍的氮和甲烷冰粒。
「新視野」號曾在2015年7月飛越冥王星表面並拍攝了大量冥王星的地表影像,該研究團隊當時就在這些影像數據中發現了位於史波尼克高原邊緣的沙丘,主要分佈在長達75公里的帶狀範圍內。而由於冥王星大氣稀薄,壓強極大,難以形成足夠雕刻沙丘的強風力,沙丘的發現也令科學家為之困惑。
發現冥王星地表甲烷沙丘的研究團隊的共同作者拉德伯格稱,團隊第一次看到「新視野」號回傳的影像時就確認發現了沙丘,他們覺得十分驚人,因為知道冥王星大氣十分稀薄。沙丘是一種風裡堆積作用形成的地貌,而冥王星大氣厚度僅為地球的十萬分之一,只能形成時速30至40公里的中等風速,理論上無法形成沙丘地貌。
研究指出,這種地貌的形成與地表溫度和光照有關。陽光照射冥王星接近絕對零度的地表時會令地表升溫,溫度稍有升高就會導致附近史波尼克高原的山脈封頂冰凍的固態氮立即發生昇華、轉為氣態,此時原先埋在固態氮下層的甲烷冰粒就會噴出大氣然後砸落地面,前一波冰粒撞擊地面會再擊出更多冰粒,這個過程可循環數十次,再加上微弱的風力作用,長年累月下來冥王星表面的沙丘就形成了。據科學家估算,沙丘是在50萬年以內形成的。
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