冥王星:氮的“监狱”

2019-08-29 作者:科学技术   |   浏览(115)

张希和他的同事将大气层气体分子的加热和降温效能与气团雾颗粒实行了比较。前期的探讨评释,诸如氢氰酸等气体分子的留存有利于分解为啥冥王星的大气层是如此的阴冷。然而,张希的团伙意识,独有将上坡雾包括在内才能使他们的模型与“新视线”号探测器飞越冥王星时所度量到的温度相相配。

一经最新计算得出的潜流速率在太阳系45.6亿年前的野史中从来保持着安静,冥王星会失去仅也正是6分米厚氮冰的大气层,就算由于冥王星轨道和倾斜度的变动,这一速率在过去大概更加高。

“新视界”号探测器于2007年四月二十日发射升空,重要目标是对冥王星、冥卫一等柯伊伯带天体举行观测。该探测器于美利哥东边时间二〇一四年十月八日中远距离飞过冥王星,成为第五个探测那颗遥远矮行星的人类探测器。之后,“新视界”号探测器仍三番五次上扬,步向太阳系边缘神秘的柯伊伯带,这里只怕躲藏着数以千计的冰冻岩石小天体。若是一切顺遂,“新视线”号将改为人类第叁个查究柯伊伯带的深空探测器。

一种解释是像雾相同的极厚冰雾粒子层充当了冷却剂,吸收并释放不然将加热大气层中氖气分子的太阳能。另一种或许的演讲是氰化物—— 一种前段时间由智利阿塔卡玛大型分米波/亚毫米波阵列望远镜在冥王星大气层中探测到的高速冷却剂。无论是何种机制,冰冷、稠密的大气层有利于解释为啥冥王星具备像史泼Nick平原一样的特色。史泼Nick平原位于冥王星主旨处,重要由氮冰构成。

米国南达科他高校南宁分校行星地工学家张希表示:“上坡雾是大气层冷却的主谋祸首。”他和同事在十一月二31日出版的《自然》杂志上告诉了这一发觉。

但是,来自此番“邂逅”的多少呈现,由于大气层高处冷却作用的影响,大气的逃逸速度实际上要低4个数据级。物文学家在近日出版的《科学》杂志上告诉了这一发现。

平流雾冷却冥王星大气 该研究有助领悟太阳系及太阳系外其余天体

图片来源于:NASA/JHU APL/Sw宝马X3

不过任何斟酌人口建议了不相同的视角,用以解释为何冥王星的大气层是这么严寒。罗杰Yelle是图森市科罗拉多大学的一名行星地国学家,他在五月于拉脱维亚举行的贰次集会上报告了一种方法。他的研讨小组的模型呈现,氢氰酸、环丙烷和甲基丙烯气体的混合物能够使物体温度下落。赫赫有名,那3种气体都存在于冥王星的大气层中。

若果单独的气体分子变得丰裕热而且达到逃逸速度,全体行星都会遗失一小部分跻身太空的大度。在花旗国宇宙航行局新视界号宇宙飞船于2018年八月掠过冥王星在此以前,地文学家曾认为那颗矮行星富含氮的大方正在以每秒10二十八个成员的进程流失到太空中。

2014年十一月,当美利哥宇宙航香港行政局的“新视界”号探测器飞过冥王星时,它发掘那颗矮行星的大方温度大约是零下203摄氏度,仅比绝对零度高70摄氏度。那比在此以前化学家预测的温度低了30摄氏度,同临时候也让行星化学家们感觉巨大的质疑。

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搞清冥王星的大气是什么样运作的对于驾驭太阳系及太阳系外的别样巨人冰冻天体的豁达是根本的。“除非我们领会形成这种严寒温度的来头,不然大家鞭长莫及测算冥王星其他季节的状态,更不用说别的天体了。”未有加入那项研究的佐治亚州博尔德市西北研商所行星物历史学家LeslieYoung说。

另一项近来见报于《科学》杂志的研究注解,阴寒、高密度的大气层还解释了为啥只有微量大气同太阳风爆发冲击。除了对大气层和近太空情状打开探究,还应该有别的3项研讨刊登在同等期《科学》杂志上。一项商量聚集的是冥王星的地质特点,包蕴建议了有两座山实际上是曾喷出过冰的冰火山的主见。另一项商量关怀的是冥王星及其最David星“卡戎”的赛璐珞构成。第3篇随想解析了冥王星的4个模样不法则的不大卫星:斯提克斯、Nick斯、科伯罗斯和许德拉。

巴黎市动态气象实验室行星化学家Tanguy Bertrand提出,地历史学家们事先也许未有把上坡雾视为冷却的首恶祸首,因为谷雾层并不曾阻挡阳光。他和共事弗朗哥is Forget研讨了冥王星的大气层。Bertrand说:“作者认为那项钻探很有说服力。”

这么些颗粒随后向下漂流,在距离冥王星表面约350海里处,与其余粒子变成长化学链。当它们到达距离矮行星表面200公里的高度时,那么些颗粒已经产生了厚厚一层平流雾,那也正是“新视线号”探测器所观看到的像被打包住的冥王星。

张希的组织和Yelle的组织还从未调弄整理他们相互抵触的定论。但在NASA的詹姆士:Weber太空望远镜于二〇一七年发出后,将能够测验张希的举个例子。借使这一个蒸发雾颗粒确实是使冥王星大气层冷却的主要性成分,那么它们将使矮行星在中红外波长中展现尤其了然。张希打算用詹姆士:Weber太空望远镜观察冥王星,看看本身的定论是或不是科学。

冥王星曾被当做太阳系第九大行星。但国际天医学生联合会合会于二零零五年对大行星重新定义,冥王星被“开掉”而降级为矮行星。冥王星体积不大且与地球相距遥远,大家对它知之甚少。

冥王星:氮的“监狱”。俄亥俄州埃德蒙顿市John斯:霍普金斯大学行星地教育学家Sarah霍斯特以为:“那是多少个很好的主张。”

“根本的分歧在于大小。”张希说。分子的直径一般低于1飞米,而上坡雾颗粒的直径却有几百微米。那象征气体和混合雾在接收和再度辐射太阳能量的点子上有十分的大的例外。张希说,气团雾能够比气体更管用地加热和降温环境。

冥王星:氮的“监狱”。本报讯 距离太阳50亿英里的冥王星的大气层比大家想象的要冷得多。一项新的钻探评释,那恐怕是由笼罩在那颗矮行星上的云烟变成的。

冥王星:氮的“监狱”。冥王星的大气层主假使由氮构成的,同一时间含有微量的化合物,如十四烷。在大气层的高处——距离冥王星表面500英里到1000公里的区域,阳光会引发化学反应,进而将那一个气体转化成固体碳氢化合物颗粒。

《中中原人民共和国科学报》 (2017-11-21 第2版 国际)

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