矮人冥王星可能與月亮夏隆共享大氣,在其最大的天然衛星的北極生產紅色斑點。
研究人員根據NASA的New Horizons航天器收集的數據進行了一項新的研究,該數據由Pluto和Charon飛行。調查結果表明,在過去的十億年中,這兩個外星世界的條件將使冥王星旅行氣氛的組成部分可以在夏隆(Charon)冰冷的環境中凍結。
從冥王星大氣中逃脫的甲烷氣體被夏隆的重力捕獲,並在其寒冷和冰冷的表面上凍結。另一方面,來自太陽的紫外線將甲烷轉化為較重的碳氫化合物,並最終轉化為構成視覺上醒目的紅色極性區域的紅色殘留物。
來自亞利桑那州洛厄爾天文台的行星科學家威爾·格倫迪(Will Grundy)是New Horizons Mission背後的團隊的一員,在過去的幾十億年中對Charon的條件進行了建模。研究人員使用了New Horizons拍攝的Charon的圖像以及計算機模型,涉及月球桿上如何發展的冰。
他們在夏隆的兩極中發現了極端的天氣,其特徵是100年連續的陽光,與另外100年的連續陽光交替黑暗。
在漫長的冬季,表面溫度會降至-430華氏度,這足以將甲烷冷凍成固體。甲烷分子降落在冷桿上,形成甲烷冰的薄塗層,直到陽光恢復為止。
“冬季極是荒謬的,所以任何擊中的甲烷都無法像在夏隆上其他地方一樣跳來跳去。說。 “最終,您在那裡得到了很多。”
儘管甲烷冰很容易昇華,但蒸發過程產生的較重的碳氫化合物仍留在月球表面上。當陽光進一步照射它們時,這些剩餘的碳氫化合物變成了稱為Tholins的紅色材料。
Grundy和同事在他們的同事中寫道:“我們對Charon上的表面熱環境建模,並在冷捕獲時,從冥王星逃脫的材料的供應和暫時冷捕獲材料以及將該材料的光解過程轉化為更複雜,更少的揮發性分子。”學習,發表在期刊上自然9月14日。
“模型結果與提出的用於在夏隆上產生觀察到的顏色模式的機制一致。”