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冥王星和卡戎,也许在共享大气层

卫星 太阳系 大气 分享 行星 冥王 矮行星 Pluto

莘莘深 发表于  2014-06-16 11:49

来抱抱,冥王星。这个遥远寒冷的矮行星可能与它最大的卫星一起披着一件薄薄的披风。

数学模拟表明,冥王星大气层中的氮气可能会流到它的卫星卡戎上。如果这点可以被确认,那么冥王星和卡戎将成为我们已知的第一个行星同它自己的卫星共享大气层的例子。

1280px-ESO-L._Calçada_-_Pluto_(by).jpg基于数学建模的冥王星表面想象图,太阳只是遥远的亮点,低垂在天空中的巨大月亮就是卡戎。图片来源:ESO

卡戎大约有冥王星一半大小,而且它绕着这个矮行星运行的轨道半径要比月亮跟地球之间的距离小得多。早在80年代,一些研究就指出这两个星球之间可能存在气体交换,但是那些研究假设的是冥王星的大气层主要是由甲烷组成的,以及这种气体可以相对高的速度逸出。

通过地球上的望远镜,天文学家更加仔细地观察了从冥王星发出的光芒,从中找寻这个星球组成的线索。结果发现冥王星的大气层主要是由氮气组成的,氮气比甲烷重,而且逃逸率更低。“所以那时人们认为,即使卡戎确实可以用这种方式获取大气层,这样的大气层也太过稀薄,无法探测。”来自弗吉尼亚州夏洛特思尔大学的罗伯特•约翰森(Robert Johnson)说道。

膨胀的大气层

现在约翰森和他的团队已经更新了冥王星大气层上层的模型,新模型将氮气分子移动和碰撞方式也考虑在内。他们的模型表明这个矮行星的大气要比原先想象的温暖,而且厚度大约是之前估计的三倍。

这也就意味着,大气层延伸得足够远,远到一些气体可以被卡戎的引力拉走,薄薄地覆盖住卡戎。NASA(美国宇航局)的新地平线号飞船将在2015年7月飞经冥王星。位于科罗拉多巨石城西南研究所的新地平线项目指挥阿兰•斯特恩(Alan Stern)说,飞船上携带了仪器以探测卡戎表面是否存在大气层,并且可以分析出大气层的成分。

了解卡戎表面气体的种类和浓度对判断它的大气层是来自于冥王星还是由其它方式产生的很重要。这个稀薄的大气层也同样有可能是气体通过间歇泉或者火山喷口,从卡戎内部跑出来形成的。斯特恩最新的研究表明行星表面的彗星撞击也有可能释放出气体云,形成暂时的大气层。

但是,如果冥王星和卡戎确实披着同一件披风的话,这个系统就是星球之间气体交换活生生的例子,可以帮助我们完善模型来描述星系其它地方的现象。

“我们认为宇宙中每时每刻都有这种气体交换发生,比如双星系统或者是靠近它们的恒星太近的系外行星。”约翰森说,“计算和计算机模型是一回事。在这我们有一艘宇宙飞船即将飞过(冥王星)并且直接验证我们的仿真,这太令人兴奋了。”(编辑:Ent)

编译自New Scientist, Pluto and its moon snuggle under a shared atmosphere

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全部评论(19)
  • 1楼
    2014-06-16 12:06 龙语人

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  • 2楼
    2014-06-16 12:38 王大小眼

    前三

    来自HTC 8X
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  • 3楼
    2014-06-16 13:01 潘刀子

    翻译错误,是位于夏洛特思尔的弗吉尼亚大学,而不是“弗吉尼亚州夏洛特思尔大学“

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  • 4楼
    2014-06-16 13:03 陈爽爽2296949637

    RSS上怎么是查戎

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  • 5楼
    2014-06-16 13:06 莘莘深
    引用@潘刀子 的话:翻译错误,是位于夏洛特思尔的弗吉尼亚大学,而不是“弗吉尼亚州夏洛特思尔大学“

    不好意思 不好意思 ……

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  • 6楼
    2014-06-16 18:09 tenpoundnote

    相当于超大规模的潮汐作用

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  • 7楼
    2014-06-16 23:39 负一的平方根

    难道共享大气层不会有空气阻力使得卫星最终坠落吗?

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  • 8楼
    2014-06-17 11:02 Fhr

    00

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  • 9楼
    2014-06-17 11:24 稻叶

    哇,这也可以!

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  • 10楼
    2014-06-17 16:46 啃制石器
    引用@负一的平方根 的话:难道共享大气层不会有空气阻力使得卫星最终坠落吗?

    空气阻力来自被压缩的气体,而卡戎并没有在冥王星的大气里运行,我猜在这个情况下应该不会有明显的空气阻力。

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  • 11楼
    2014-06-20 21:27 官明彦

    共享大气层这个在很久很久以前就知道了……嗯,也许当时只是假说

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  • 12楼
    2014-06-22 23:51 雪中望天
    引用@啃制石器 的话:空气阻力来自被压缩的气体,而卡戎并没有在冥王星的大气里运行,我猜在这个情况下应该不会有明显的空气阻力。

    共享大气层 应该会互相向重心坠落吧 冥王星和卡戎是双行星 质心并不在冥王星上 感觉他们迟早合并 说不好到时候又回归九大行星了

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  • 13楼
    2014-06-23 01:05 啃制石器
    引用@雪中望天 的话:共享大气层 应该会互相向重心坠落吧 冥王星和卡戎是双行星 质心并不在冥王星上 感觉他们迟早合并 说不好到时候又回归九大行星了

    先不说好好的双星怎么就坠落了。就算它俩在一起了,也不够清空轨道吧?

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  • 14楼
    2014-06-23 19:22 雪中望天
    引用@啃制石器 的话:先不说好好的双星怎么就坠落了。就算它俩在一起了,也不够清空轨道吧?

    参照卫星绕地球飞行,大气层的存在迟早使得卫星轨道慢慢下降,最后坠毁

    卡戎和冥王星在一起了会形成更大的一个行星,至于这个新行星到底算矮行星还是实实在在的第九大行星,很抱歉我不清楚这个评判标准,算我瞎说好了

    [0] 评论
  • 15楼
    2014-06-23 19:38 雪中望天
    引用@雪中望天 的话:参照卫星绕地球飞行,大气层的存在迟早使得卫星轨道慢慢下降,最后坠毁卡戎和冥王星在一起了会形成更大的一个行星,至于这个新行星到底算矮行星还是实实在在的第九大行星,很抱歉我不清楚这个评判标准,算我瞎说好了

    假设把地球压缩成一个黑洞,这个黑洞不就和地球轨道上的卫星共用大气层了吧(不要计较为啥都成黑洞了,还有大气层这个问题⊙﹏⊙b汗),你看是不是迟早卫星会和黑洞地球合并,这个就和冥王星和卡戎的关系一样了,当然这个时间问题就不要计较太多了....

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  • 16楼
    2014-09-30 12:30 格调kalen

    同披一件外衣?酱紫小冥和卡戎君的基情又更深了。。。

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  • 17楼
    2014-11-15 05:42 Wavechaser
    引用@雪中望天 的话:共享大气层 应该会互相向重心坠落吧 冥王星和卡戎是双行星 质心并不在冥王星上 感觉他们迟早合并 说不好到时候又回归九大行星了

    双“矮”行星。

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  • 18楼
    2015-01-04 14:57 伊卡鲁斯二号
    引用@负一的平方根 的话:难道共享大气层不会有空气阻力使得卫星最终坠落吗?

    两个星球互相都是同步轨道,两者的自转速度和公转速度角速度都一样了,空气与星球没有相对速度了。

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  • 19楼
    2015-01-04 15:03 伊卡鲁斯二号
    引用@负一的平方根 的话:难道共享大气层不会有空气阻力使得卫星最终坠落吗?

    这种现象叫做“洛希瓣溢流”在恒星与其伴星上很常见。

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