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新视野号传回冥王星新照,氮冰上漂浮着巨型冰山!

根据新视野号传回地球的最新照片合成的这幅冥王星影像,展现了在冥王星赤道地区上方大约1800千米处,你向东北方向看时所能够见到的场景。下方布满撞击坑的深色地区被非正式命名为克苏鲁区(Cthulhu Regio),它的东北方向则是一片明亮、平滑和宽阔的冰原,被非正式命名为斯普特尼克平原(Sputnik Planum)。图片中能够看到的这片区域宽维1800千米。这些照片是新视野号2015年7月14日飞掠冥王星时拍摄的,距离冥王星80000千米。图片来源:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

美国航空航天局(NASA)的新视野号探测器(New Horizons),终于又发回了新的冥王星细节图片。这些图片揭示了冥王星地表特征的多样性,它们的范围之广和程度之复杂,甚至让科学家都感到不知所措。

“冥王星向我们展现的地形地貌之多样,地质过程之复杂,超出我们在太阳系里见过的任何一颗星球。”新视野号首席科学家、美国西南研究院的艾伦·斯特恩(Alan Stern)说,“如果在我们飞掠之前,有艺术家画出了这样的冥王星,我大概会觉得实在太夸张了——但冥王星实际上就是这个样子。”

9月5日到7日,新视野号传回地球的冥王星高分辨率图片的拼接照片。照片主要被斯普特尼克平原占据,这片平滑明亮的冰原覆盖了图片的中心。这张照片还显示了斯普特尼克平原周边其他地形的惊人多样性。图中最小可见的特征大约为800米,拼图覆盖的区域宽约1600千米。图片是新视野号2015年7月14日飞掠冥王星时拍摄的,距离冥王星80000千米。图片来源:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

新视野号从上周末开始向地球传输新的图片和其他数据,预计全部传输完成将需要一年以上的时间。过去几天传回的图片,使得我们看清了更多冥王星表面的细节,分辨率达到每像素400米。这些图片揭示了多样的新特征,有些像是沙丘,有些像是氮冰流,明显是在从山区流向平原地区,甚至还能看到山谷纵横交错构成网络,这或许是物质在冥王星表面流动而蚀刻出来的结构。这些图片还展示了许多高山乱七八糟推挤在一起的大片地区,看起来像极了木星冰质卫星木卫二(Europa)上满是裂隙的地貌。

“冥王星地表的复杂程度,完全堪比火星。”新视野号地质、地球物理及成像(GGI)团队主管、NASA艾姆斯研究中心的杰夫·摩尔(Jeff Moore)说,“胡乱推在一起的山脉可能是一块块巨型的坚硬水冰,它们漂浮在一大片密度更大却又更加柔软的氮冰之中。正是这些氮冰填满了这片被非正式称为斯普特尼克平原的地区。”

在这张照片所展现的宽约470千米的地形中央,乱七八糟堆挤着破碎的山峰。这里位于巨大的斯普特尼克平原西北侧边缘,图中右边的明亮平地就是这片冰原。图中最小可见的特征大约为800米。图片是新视野号2015年7月14日飞掠冥王星时拍摄的,距离冥王星80000千米。图片来源:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

新的图片还揭露了新视野号迄今在冥王星上看到的最古老地貌,因为这里遍布着一重又一重的撞击坑。它的旁边就是冥王星上最年轻、几乎没有撞击坑的冰原。图片上甚至还能看到一片像是深色沙丘的地带。

“在冥王星上看到沙丘,如果这真是沙丘的话,那就实在太不可思议了,因为冥王星今天的大气层实在太稀薄了。”GGI团队副主管、美国华盛顿大学圣路易斯分校的威廉·B·麦克金农(William B. McKinnon)说,“要么冥王星过去就曾拥有过更浓厚的大气,要么就有其他我们现在还没想到的过程在这里发挥作用。这简直要让人挠破头了。”

这幅图片显示了冥王星上宽350千米的一片区域,展现了这颗矮行星在表面反射率和地质地形方面惊人的多样性。这幅图片上包含满是撞击坑的深色古老地形、明亮平滑地质上算是年轻的地形,大片的山峰,还有让人百思不得其解的深色规则山脊,看起来像是沙丘。它的成因仍在讨论。图中最小可见的特征大约为800米。图片是新视野号2015年7月14日飞掠冥王星时拍摄的,距离冥王星80000千米。图片来源:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute 

新的图片还不只局限于冥王星表面。有关冥王星卫星的更清晰图片,包括冥卫一卡戎(Charon)、冥卫二(Nix)和冥卫三(Hydra),也都将在未来1天内陆续公布在新视野号LORRI成像仪的原始图片网站上。这些图片将揭示,每一颗卫星都独一无二,而最大卫星卡戎过去的地质历史尤其让科学家抓耳挠腮。

冥王星最大卫星卡戎的这张照片,摄于新视野号2015年7月14日最近距离飞掠冥王星前10个小时,当时探测器距离卡戎470000千米。最近传回的这张照片,要比7月15日发布的卡戎照片质量更高。图中能够分辨的最小特征约为4.6千米。图片来源:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute 

过去几天传回地球的图片,还揭示了冥王星大气层中覆盖全球的薄雾能够分成许多层,层数超出科学家的预料。这些薄雾事实上产生了类似地球上暮曙光的效果,微微照亮了昼夜交界线附近夜晚一侧的地形,使得新视野号上的相机能够看到冥王星的背阳面。

新视野号探测器发回的冥王星图片,经过两种不同方式的处理,显示了冥王星高空中明亮的大气层雾产生的类似暮曙光的现象,在日出之前和日落之后微微照亮了地貌,让新视野号上灵敏的相机能够看到处在黑夜那半球的一些地表细节。右图经过了大幅提亮,显现了冥王星昼夜交界线外的地形细节。图片是新视野号2015年7月14日飞掠冥王星时拍摄的,距离冥王星80000千米。图片来源:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

“暮曙光照亮的地貌,是冥王星送给我们的一份美妙礼物,”GGI团队副主管、西南研究院的约翰·斯宾塞(John Spencer)说,“现在,我们可以研究从来没有预料能够看到的地形了。”

冥王星薄雾层的两张不同版本的照片,由新视野号在飞掠冥王星最近处近16个小时之后回望冥王星时拍摄,距离冥王星770000千米,相位角166度。冥王星的北极朝上,太阳在右前方照亮冥王星。这张图片比7月14日飞掠后不久传回的照片清晰许多,从而展现了更多的细节。左图是只做略微处理的照片,右图则经过了特殊处理,显现出冥王星大气中的薄雾可以分成许多层。左图中,冥王星弯月形状的右上方边缘,透过冥王星圆面右上方的薄雾,可以看见表面的一些细节。薄雾中还隐约可见一些平行纹路,这可能是冥王星表面高山之类的结构在薄雾中投出的阴影,类似的现象在地球上日落不多久的高山之巅也能看到。图片来源:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

新视野号现在距离地球已经超过50亿千米,越过冥王星轨道已经6900万千米。探测器目前非常健康,所有系统都运转正常。科学家已经为它选定了下一站将要飞掠探测的目标——柯伊伯带天体2014 MU69。如果顺利的话,新视野号将在2019年1月从这颗宽约45千米的小家伙身边掠过。 (编辑:Steed

The End

发布于2015-09-11, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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