小編的世界 優質文選 地球
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2021年5月24日 -
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未知的面紗
整整的92年前,英國科學家湯博發覺了冥王星這一間距大家漫長的星體。到85年後,英國的新地平線號探測儀才在2015年7月14日變成了第一個近距檢測冥王星的航天飛機,以12500公里的間距對冥王星開展了檢測。
盡管它早已離去冥王星,再次開展它的太空之行,但新地平線號留有的觀察數據信息等信息內容仍然可以給科學家很多可供科學研究的內容。近期,在對冥王星表面的大雪山開展科學研究的情況下,她們發覺了有意思的事。和地球上不一樣,冥王星的雪上並不徹底是被水遮蓋的,在其中絕大多數是固體的氮和甲烷。恰好是這種成分的不一樣,鑄就了冥王星與眾不同的大雪山特點。
針對這種被冷藏的甲烷,美國nasa艾姆斯研究所的博士研究生研究者Tanguy Bertand十分有興趣,他在由荷蘭我國科研管理中心(CNRS)組員領導幹部的科學研究工作組中參加了有關的科學研究,破譯了在其中的謎題。
作為間距太陽光比較遠的星體之一,冥王星表面的均值溫度僅有-223 ℃,僅比絕對零度高50℃。
在這類溫度下,熔點為-161.5 ℃的甲烷鎖定本並不是稀奇古怪的事。但是,盡管冥王星有著地球大氣層,可是極其較稀。另一方面,冥王星的地球大氣層以N2為主導,一氧化碳和甲烷的成分極低。因而,只是憑著地球大氣層中的甲烷,是不能表述大家觀察到的冥王星表面的。在這類狀況下,它是怎樣在自身的山峰上累積這麼多甲烷的呢?
在反複推敲和剖析以後,科學研究工作人員運用她們創建的氣侯實體模型,表述了這種被冰風的甲烷的由來。
在地球上,伴隨著海拔高度的上升,溫度會急劇下降,它是隔熱制冷導致的結果。簡易敘述便是:伴隨著氣體愈來愈上升,因為標准氣壓減少,氣體體積也隨著澎漲,在這個全過程中必須對外開放作功,最後在宏觀經濟上就會主要表現為溫度的降低。大家平常見到的雲彩、
雨雪天氣等氣候,也大部分全是在隔熱制冷的基本原理下產生的。
可是,在冥王星上卻正好相反。假如你能登錄冥王星,如果你登山的情況下,會發覺越高的地區反倒越溫暖
。這是由於,冥王星沒有地球上那樣的深厚地球大氣層,因而越高的地區越可以接受到太陽光的輻射源。此外,甲烷比N2輕,因此也廣泛集中化於高空。而甲烷也是空氣汙染物,因此較高的部位上溫度也高些一些。
在間距土層僅有幾千米的部位,是固體氮常常提升的部位,這也會帶去低海拔高度地域的發熱量,提升2個部位的溫度差。
因此,和地球上的風常常往上走截然不同,冥王星表面的氣體常常往下流動性。科學研究工作人員的仿真模擬說明,這類狀況在全部冥王星上面十分普遍,只是隨時都是在產生。反過來的,地球上的氣體則是在高處受冷凝固,因此大家的降雪都集中化在峰頂。
令人費解的是,盡管冥王星上的風和地球是反過來的,但它的甲烷雪並沒有被冰風在低海拔高度低於
,反倒和地球上一樣留到了峰頂。這就十分怪異,為什麼不一樣的體制卻導致了同樣的結果呢?
科學研究精英團隊強調,在冥王星,甲烷常常集中化在高原地區地域,產生了一種與眾不同的大氣循環。這類循環系統是隨時節而更改的,而且遭受土層的提升過程中所驅動器,她們把這類全過程取名為'提升誘發的循環系統模塊'。當甲烷集中化到飽和點時,就會變為風過在山頂。
下面,還有一個穩賺的全過程。當甲烷以固體方式被封禁在土層以後,就會提升對太陽的透射率,降低消化吸收的發熱量,從而更為減少溫度,積累大量被冰風的甲烷。
該精英團隊在研究過程中仿真模擬圖像如下圖所顯示,圖上展現了甲烷的白天黑夜均值混合比例。灰黑色線表明的是路面風,它能夠推動甲烷的集中化,色調越紅意味著甲烷濃度值越高,而且能夠在峰頂產生甲烷雪。
科學研究工作人員在畢業論文中寫道:“總得來說,依據大家的實體模型,冥王星峰頂的甲烷冰的產生是來自於一個和地球上高山上的雪蓋徹底不一樣的全過程而鑄就的。
二種不一樣的原材料在二種不一樣的狀況下,居然鑄就了同樣的景色,這確實是十分令人震驚的。”
這僅僅大家針對冥王星的全新了解,自打新地平線號探測儀飛掠冥王星逐漸,大家就對這顆矮行星另眼相看。那樣的近距檢測,使我們得到了冥王星的空氣、地貌、內部構造、氣候等各個方面的關鍵數據信息和信息內容。現階段,專家依然在解決它傳回家的別的數據信息,沒人了解下面大家還會繼續有什麼關鍵的發覺。
在完成了對冥王星的飛掠後,新地平線號探測儀最終回顧了這顆矮行星一眼,拍下了這“日薄西山”的一幕。相片中右邊是冥王星的Sputnik Planitia平原區,一馬平川,十分廣闊;左邊是艱險的山峰,最大可以達到3500米。二種不一樣的地形地貌在同一張圖片裏向大家展現著冥王星表面也有著不遜於地球上的壯闊景色。在這種繁雜的地形地貌下,冥王星還很有可能掩藏著一個極大的液體深海。
無論是這種壯闊的景色,或是他們所蘊涵的密秘,都讓科學家們深深癡迷於冥王星。因而,很多人都明確提出,期待可以再度發送探測儀,前往探尋冥王星,並且期待可以另外發送路軌器和登月艙,探索這一冷凍世界的秘密,而不是像新地平線號一樣僅僅匆匆忙忙掠過。
但是,理想化很豐腴,實際卻不一定不盡人意。每一個我國的宇航局都擁有自身的方案,有他們自己要想最先探尋的星體。
對於何時可以到冥王星,那麼就不知道。再充分考慮地球上到冥王星中間數十億千米的長路漫漫,大家也許近期十年乃至二十年裏都沒法再見到新的冥王星最新照片了…