再揭冥王星奧秘

2016/03/28 |

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根據美國科學發展促進協會（American Association for the Advancement of Science，AAAS）年會最新釋出的 5 篇利用新視野號（New Horizons）飛掠時的觀測資料所做的研究報告指出：冥王星表面有著各式各樣的景色，令人目不暇給。讓天文學家瞭解到：這顆矮行星和其最大的衛星—冥衛一（Charon，可音譯為凱倫或夏戎）的差異愈來愈多。這些成果放在一起，可以讓天文學家們更進一步地瞭解行星演化的過程。

冥王星和它的衛星冥衛一。圖／NASA

美國航太總署（NASA）新視野號任務團隊目前還在持續下載這架太空船於 2015 年 7 月 14 日飛掠冥王星和冥衛一時所蒐集的訊息。每當一批資料下載完成，科學家們迅及搶著分析研究，以期能「搶得頭香」。在最新發表的 5 篇論文中，第一篇由 Jeffrey Moore 等人提出，他們羅列出冥王星和冥衛一表面一系列的地質特徵，並提出冥王星上有板塊、冰河、大規模水-冰塊傳輸以及土石堆等地形應是冰火山所造成的證據。

而地形多變顯示冥王星表面會因侵蝕等過程而經常翻新，這意味著冥王星在過去數億年間，有非常活躍的地形營歷（geomorphic processes），即地形形成過程與作用。冥衛一上的這類地形形成過程在近期內並不活躍，讓冥衛一的北半球粗糙崎嶇，南半球相對較為平緩，冥衛一表面的隕坑或溝槽等地形都比與冥王星的還老一些。

新視野號拍攝冥衛一的表面。圖／NASA

在 Will Grundy 等人提出的第二篇報告中，他們分析冥王星與冥衛一冰質表面的顏色和化學組成。這些易揮發的冰並不專指水冰，而是還包含固態氮，這些冰主宰了冥王星的表面，分佈甚廣，但各種分佈方式都有，Grundy等人認為這是不同季節和地質時間尺度內對地表進行地形營歷的結果，並建議一種托林（tholin）這種棕紅色複雜分子分佈甚廣，但主要累積在冥王星的幾個地方。

G. Gladstone等人發表的第三篇報告是研究冥王星的大氣層，他們發現冥王星大氣比預期的溫度還低，也比預期的還稠密，且大氣中含有數層大規模的霧霾。下圖可看到冥王星外有一層一層的大氣。

冥王星外的大氣。圖／NASA

第四篇報告由Harold Weaver等人發表，他們研究的目標是冥王星除冥衛一之外的其他 4 顆小衛星—冥衛二（Nix）、冥衛三（Hydra）、冥衛四（Kerberos）與冥衛五（Styx）。它們的形狀都不規則，自轉速度極快，表面明亮。

最後的第五篇報告則是 Fran Bagenal 等人提出，呈現冥王星如何改變它的太空環境，包括其周邊的高能粒子會與太陽風帶電粒子交互作用，以及整個冥王星系統內缺乏塵埃等現象。

新視野號的新資料還在下載中，未來必定還有更多讓人驚艷的冥王星奧秘等著被揭露，天文學家還有得忙呢！

相關論文可參考 G. Randall Gladstone et al., The atmosphere of Pluto as observed by New Horizons, Science 18 Mar 2016:Vol. 351, Issue 6279, DOI: 10.1126/science.aad8866
資料來源：New data from flyby of pluto, 2016.03.17, KLC

本文轉載自網路天文館