一个国际团队,包括来自里昂École normale supérieure (ENS)的研究人员法国和英国埃克塞特大学,已经弄清楚了为什么冥王星表面一个被称为斯普特尼克平原的陨石坑充满了氮冰这是一个令人惊讶的多边形形状。科学家们能够证明,这种由窄槽分隔的扁平多边形的惊人图案是由冰升华形成的,在这个过程中,冰不经过液体状态直接变成气体。研究小组得出结论,这种升华似乎是通过冷却斯普特尼克平原的表面来推动冰层对流的原因。

冰上氮的图像

来源:©A Morison/S Labrosse/G Choblet

斯普特尼克平原(Sputnik Planitia)是冥王星表面的一个盆地,它显示出一种令人惊讶的扁平多边形图案,被狭窄的波谷隔开

有趣的是,法国高等教育学院和埃克塞特大学的新研究发现,由这种升华引起的局部冷却导致了10万年尺度上的冰层运动,这与地球上构造板块运动的速度相当。这个过程更类似于地球上海洋的运动,而不是木星和土星卫星上冰层的行为。这让研究小组想知道,同样的现象是否也会发生在其他行星体的表面,比如海王星的卫星特里同,或者柯伊伯带的矮行星厄里斯和马克马克。

早在2015年,美国宇航局的新视野号宇宙飞船对冥王星进行了有史以来唯一一次飞越,探测器收集的数据表明,尽管距离太阳很远,而且内部能源有限,但这颗行星仍然地质活跃。

来自埃克塞特大学的团队成员阿德里安·莫里森解释说:“我们知道冰的表面呈现出显著的多边形特征,这是由氮冰中的热对流形成的,不断地组织和更澳门万博公司新冰的表面。”他指出,在太阳辐射水平较低的情况下,这一过程是如何发生的仍然是一个谜,但现在研究人员通过使用复杂的建模技术填补了空白,这些技术表明升华驱动对流的冷却与新视野号任务中出现的各种数据是一致的。研究人员说,它也与预测斯普特尼克平原升华的气候模型兼容,该升华始于大约100万至200万年前。