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站在冥王星上是怎样的感受?高达4000米的冰山和异星风情的沙滩
自从1930年克莱德·汤博发现冥王星(Pluto普鲁托)以来,人们便将其视为太阳系的第九大行星,1992年后,天文学家们在太阳系外围的柯伊伯带陆续发现一些质量与冥王星相近的冰质天体,这些天体挑战了冥王星的行星地位。2005年天文学家们发现了阋神星,其质量比冥王星的质量还要多出27%,因此,在2006年,国际天文联合会(IAU)正式重新定义了行星概念。将冥王星排除在太阳系行星范围之外,将其划为矮行星(类冥天体),至此,我们的太阳系九大行星,正式变更为八大行星。虽然冥王星已不再是我们太阳系的八大行星之一,但因为长期被列于九大行星之列,相对于柯伊伯带的其他星体,我们对冥王星有着特殊的感情,在NASA的新视野号探测器第一次飞掠过冥王星时,我们获得了一组冥王星地表清晰的珍贵照片,这组照片让学家们能更好的了解冥王星的同时,也让人们惊艳于冥王星地表奇异的美。
冥王星近照,来源:NASA(非真实色彩)
冥王星位于太阳系最外围的柯伊伯带,距离我们地球最近时约43亿千米,最远时约75亿千米,因为它距离太阳同样遥远(约5.5光时),常年沉默于阴冷的黑暗之中,因此人们以罗马神话中冥界之王的名字普鲁托(pluto)来命名它。但其实冥王星是一颗“很有爱”的星球,大家都知道木星的地标“大红斑”,可是却很少有人知道冥王星的地标“冥王之心”,在冥王星的南极与赤道之间有一块横跨约1,590公里的巨大、浅色区域,其形状好似一颗桃心,人们亲切的称它为“冥王之心(The heart of Pluto)”。从太空中的远距离看,冥王星仿佛远远的在向我们“比心”,感觉非常有爱。
冥王星远景,来源:NASA
“冥王之心”好像是在太空中向我们发出约会邀请
冥王星其实非常的小,它的质量仅有月球的六分之一,体积也仅有月球的三分之一。但冥王星地表上的地貌,却非常壮观,在冥王之心的左下角,科学家们发现了一片巨大的冰火山,其宽度约150公里,高度达到4000多米,等于地球天山山脉的平均海拔。这些山峰的形态和地球上的山峰非常相似,它们的山顶也常年被冰雪所覆盖,只是这些冰雪的成分与地球不同,NASA的科学家们推断可能是冥王星大气中的固态甲烷。倘若置身于冥王星上的这片冰火山山脉中,则可能与置身地球天山山脉中的观感十分相似。
冥王星上的冰火山地貌,来源:NASA
鸟瞰地球天山山脉
同时,NASA的科学家们,还在冥王星的赤道高海拔地区,发现了一些非常令人震撼的超大型“冰刃”地貌。这些巨大的锯齿状“冰刃”密密麻麻的分布于冥王星赤道的高海拔地区,远距离看时,仿佛冥王星表面披着一层山峰般高大而尖锐的钢刺。这些冰刃每一个高度可达500米左右,都以相近的角度,向太阳的方向倾斜。无独有偶,在地球上我们也可以看到类似的地貌,只是地球上的冰刃地貌,每个冰刃的高度,通常只有几米而已,体型要远远小于冥王星上的冰刃。NASA的科学家们推测,冥王星上的这些巨型冰刃是由于甲烷在高海拔地区结冰,之后又大量升华,而形成。
冥王星地表的冰刃地貌,来源:NASA
冥王星冰刃地貌分布示意图
冥王星冰刃地貌分布示意图,来源:维基百科
地球表面的冰刃地貌,来源:维基百科
想象一下这些冰刃每个都达到500米高度时,是怎样的一种壮观景象,上海的环球金融中心,高度是492米,大家可以对比一下。置身于冥王星的冰刃地貌中,会仿佛是置身于一片望不到尽头的超级摩天大楼森林之中。
上海环球金融中心,高度:492米
近距离看冥王星的地标“冥王之心”,比我们想象的还要美丽。NASA的科学家们将冥王之心分为左右两叶,左叶被称为史波尼克平原,科学家们认为这是一片主要由固态氮构成的冰原。这片冰原与它周围的地形海拔落差在3000米左右,在这个冰原上,是一片移动的,由无数多边形巨大冰块组成的冰川,看起来非常像六十年代流行的“熔岩灯”。这片冰川的厚度在150至200公里左右,科学家们相信,在这边冰川之下,很可能有着深度在100公里左右的液态水海洋或沙冰状海洋,沙冰状海洋就像我们海边的沙滩一样,不过这些沙子,则是固态水颗粒构成的。
冥王之心史波尼克平原地形图,来源:NASA
史波尼克平原近景,来源:NASA
上图是由NASA新视野号拍摄的冥王星史波尼克平原近景图,科学家们认为这可能是未来几十年内,人类能够看到的最清晰的冥王星细节。在这些多边形的巨大冰块之间,是深度为100米左右的凹槽,冥王星地表的物质,通过这些凹槽,从上往下进行循环,伴随着这些冰块的移动,整个冰川以每地球年几厘米的速度,在冥王星表面漂移。在NASA发布的所有冥王星冰川的照片中,有一张照片引起了人们的热议,在这张照片中,我们可以看到一个移动的暗色物体,形状奇异,有人觉得像恐龙,有人觉得像蜗牛。当然它既不可能是恐龙也不可能是蜗牛,科学家们推测,它可能一块移动中的“脏兮兮”的水冰。
冥王星冰原照,来源:NASA
冥王星虽然距离地球非常遥远,但是它与地球的相似之处,比我们想象的要多,除了地表连绵的山峰和冰川,冥王星地表的水冰分布也非常丰富,并且,跟地球一样拥有大气层,冥王星虽然比月球还小得多,但它的大气层厚度却达到1600千米,是地球大气层厚度的13倍。并且,科学家们相信,由于太阳光对冥王星大气中氮和甲烷分子的作用,冥王星的大气,用肉眼看上去,应该是蓝色的,也就是说,倘若我们站在冥王星上,我们会看到和地球一样的蓝色天空!
新视野号拍摄到的冥王星大气层,来源:NASA
冥王星地表的水冰分布示意图,来源:NASA
当然除了相似之处,冥王星与地球有着更大的差异,比如冥王星自转一周需要6.38天,绕太阳公转一周需要248年,冥王星地表极其寒冷,温度仅在-223℃到-253℃之间,冥王星的重力仅为地球的4%左右,虽然重力比地球小很多很多,但是大家也不用担心在冥王星上一不小心跳得太高就会被扔到太空中去,即使只有月球质量的六分之一,冥王星的逃逸速度仍然达到1.2千米/秒(4320千米/小时),是波音747飞行速度的4倍。
虽然冥王星已不再属于太阳系的八大行星之一,虽然我们在太阳系的柯伊伯带内不断发现许多跟冥王星类似的星体:Quaoar(夸欧尔)、Sedna(塞德娜)、阋神星(厄里斯)、天涯海角”(Ultima Thule)……但是我们依然对冥王星感到格外亲切,对它有怀有一种特殊的感情,目前NASA的新视野号与冥王星已相距遥遥十几亿公里,我们下一次与冥王星的亲密接触或许还要在很多年以后。这颗遥远又亲切的星球,在几十亿公里之外,等待着与我们的下一次“约会”。
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