它很大,是红色的,它让科学家们想起了阴影之地指环王这么多,已经被昵称为魔多黄斑。
现在,新的证据终于证实了覆盖冥王星卫星卡戎北极的红棕色斑点到底是什么,看起来有人刚刚被抓获,呃,当场偷窃一堆甲烷。
卡戎的直径是冥王星的一半,是太阳系中相对于其行星(或矮行星)最大的卫星,但这并不是它唯一的优势。
当美国宇航局的新视野号宇宙飞船去年历史性地飞越冥王星,它还拍摄了我们所见过的最高分辨率的卡戎图像。
他们揭示了超冷水冰的奇异景观,散布着山脉、峡谷、山体滑坡,以及横跨整个北极的大红色污点。
美国宇航局加利福尼亚州艾姆斯研究中心的罗斯·拜尔(Ross Beyer)表示:“我们认为,在太阳系远端世界的这颗卫星上看到如此有趣的特征的可能性很低。”当时说,“但我对我们所看到的感到非常高兴。”
NASA/约翰·霍普金斯大学应用物理实验室/西南研究院
研究人员最初怀疑卡戎的尘土飞扬的红色帽是由固体有机化合物的薄薄残留物形成的,这些固体有机化合物是由紫外线辐射和来自太阳的带电粒子爆炸催化的气体产生的。
但这一假设有一个大问题——冥王星是有气体的,而不是卡戎。 那么也许卡戎正在窃取冥王星的气体?
基于新视野号捕获的数据的新模型证实了科学家们一直试图证明的内容在过去12个月中以及来自亚利桑那州洛厄尔天文台的首席研究员 Will Grundy,告诉艾玛·格雷·埃利斯有线,“这是一系列错综复杂的事件。”
那么,就这样吧。
作为一颗矮行星,冥王星很难保留其大气层,当它受到太阳风的吹袭时,它的引力太弱,无法将其所有气体保持在适当的位置。
这意味着甲烷尾迹定期向卡戎漂浮,虽然卡戎也没有足够的重力来保持其大气层,但它可以使冥王星约 2.5% 的甲烷悬浮。
正如埃利斯解释的那样有线:“这些粒子最终的行为有点像在外逸层中——大多数情况下,只是沿着弹道轨迹上下浮动。例外是当它们撞到冰冷的北极时。”
“冬季极地非常冷,因此任何撞击它的甲烷都无法像卡戎上其他地方那样跳跃。它只是停留在冷阱中,”格伦迪告诉她。 “最终你会得到相当多的东西。”
该团队估计,在这些事件期间,大约2700亿个甲烷分子每秒钟都会落在卡戎表面的每一平方米上,并以巨大而薄薄的残留物形式存在。
案子已经结案了吧? 好吧,事实并非如此,因为虽然来自冥王星的甲烷似乎正在卡戎的北极积聚,但甲烷并不能解释所有的红色颜料。
回到模型。
当春天来临时,一切都重新升温时,理论上甲烷应该会重新变成气体。 但模型显示的并非如此。
当太阳的紫外线照射到北极时,它与地表的甲烷发生反应,消除氢气,并将其转变为更重的分子,称为甲基自由基或多或少保持不变。
因为甲基自由基比普通的甲烷更具反应性,所以它会一遍又一遍地反应,在极地产生更大、更重的碳氢化合物。
“如果你给它足够的时间,碎片会不断重新组合,你就会开始构建这些大的大分子,其中所有的东西都以一种杂乱无章的方式连接起来,”格伦迪说。
所有这些混乱最终形成的是长链碳氢化合物的积累,称为托林斯,以古希腊语中的“棕褐色墨水”命名 - 你猜对了,它是红棕色的。
由于团队模型中的值与现实生活中卡戎的合理预期相匹配,该团队表示这是我们对卡戎红斑的最佳解释。
也许比卡戎的边缘呈红色更有趣的是,它是从矮行星上获得的。 作为格伦迪在 Gizmodo 告诉 Ria Misra,除了施加一点引力之外,行星对月球做一些事情是很不寻常的。
“除了拉动卫星之外,我们还不太习惯行星对它们的卫星做一些事情,”他说。 “这是两个世界,在某种程度上共享着一种氛围,这是一种陌生的环境。”
该研究发表于自然。