對(duì)《新視野》2015年冥王星飛躍所收集數(shù)據(jù)的最新分析表明，有類似地球的雪山和甲烷冰制成的冰川的潛力的證據(jù)。

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當(dāng)冬季的降臨，地球的山峰也被冰雪覆蓋，它們看起來似乎與距離太陽32億英里遠(yuǎn)的地球山脈景象并無二致。2020年10月13日發(fā)表在《自然》雜志上的一篇論文描述了冥王星。該研究的作者提出，冥王星東部Cthulhu地區(qū)的Pigafetta和Elcano Montes存在一些雪頂：

與陸地上的高山景觀驚人的相似。

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以上發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)都由遠(yuǎn)程偵察成像儀和多光譜可見成像相機(jī)在2015年收集，而這些設(shè)備都在NASA的New Horizons航天器上。

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Tanguy Bertrand是美國宇航局Ames Research Center的博士后研究員，也是這項(xiàng)研究的帶頭人，他解釋了研究團(tuán)隊(duì)如何得出冥王星與地球相似的結(jié)論:

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我們分析了從表面獲取的光譜，通過實(shí)驗(yàn)室的模型擬合這些光譜，從而了解表面的成分。

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這并不是第一次從“新視野”號(hào)的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)冥王星表面的冰質(zhì)。2017年，GlacierHub報(bào)道了在冥王星的Tartarus Dorsa區(qū)域發(fā)現(xiàn)了冰磧星(penitentes)，冰磧星是由凍結(jié)的甲烷和氮組成的鋸齒狀尖頂。然而，這一新發(fā)現(xiàn)是迄今為止我們所獲得的最完整的地貌圖像，

它與地球地貌如此相似。

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雖然Pigafetta和Elcano Montes的冰山峰看上去與地球的雪山相似，而在冥王星上形成冰的過程與在地球上形成冰的過程截然相反。

隨著時(shí)間的流逝，積雪形成了地球上的冰川和冰原。 海拔越高，地球溫度越低，因此高聳的山峰保持寒冷，積雪成冰。而在冥王星上，大氣層稀薄，表面始終保持寒冷，當(dāng)太陽溫暖它稀薄的大氣層時(shí)，溫度反而會(huì)隨著海拔的升高而升高。

冥王星上的冰不是由水形成的，而是由凍結(jié)的甲烷(有時(shí)是氮?dú)?氣體行成的。冥王星不具備地球上的天氣條件，所以它既不下雪也不刮風(fēng)。冥王星的冰不是來自雪，而是由甲烷霜形成的，甲烷霜是水蒸氣直接凝結(jié)而成的。

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這是來自2015年來自新視野飛越的圖像，以及Pigafetta Montes的放大圖像。 右側(cè)的彩色部分表示發(fā)現(xiàn)甲烷冰的區(qū)域。 圖片來自NASA Ames研究中心。

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在溫暖、高海拔區(qū)域，冥王星的大氣含有更多的氣態(tài)甲烷。 這使氣體直接飽和并凍結(jié)在足夠高的山頂，從而形成富含甲烷的區(qū)域。

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當(dāng)甲烷霜在冥王星的高峰上積聚時(shí)，很可能會(huì)積聚成厚實(shí)的冰，就像地球上的積雪一樣。但在地球上，冰是會(huì)融化的，而在冥王星，唯一能分解冰的因素是升華，即一種物質(zhì)（在這種情況下是甲烷）直接從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程。目前尚不清楚冥王星山冰的確切厚度，但很可能累計(jì)的冰比升華的冰多。

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冥王星上可能有厚厚的甲烷冰層，但是它們能像地球上冰川那樣移動(dòng)嗎？ 在重力作用下，地球上的冰川會(huì)被觸發(fā)滑動(dòng)從而形成冰川。 冥王星上的厚冰要符合冰川的標(biāo)準(zhǔn)，就需要發(fā)生相同的下坡運(yùn)動(dòng)。 一定質(zhì)量的冰才能觸發(fā)下坡運(yùn)動(dòng)，而冥王星的條件極有可能使這一積累過程變得緩慢。

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盡管目前尚不清楚Pigafetta和Elcano Montes區(qū)域甲烷冰的當(dāng)前厚度，但行星科學(xué)研究所的資深科學(xué)家Jeffery Kargel估計(jì)，在冥王星的低引力作用下（這僅是地球引力的6％），冰需要 大約100米（330英尺）厚度才能被觸發(fā)下坡流動(dòng)。

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在冥王星上，累積的冰層長時(shí)間覆蓋在星球表面?？ǜ駹枅?bào)告冰川中心，冥王星年可能會(huì)增加5毫米的甲烷冰，要形成100米厚的甲烷冰川，大約需要20000冥王星年（接近500萬地球年）的時(shí)間。與之相反，在地球上短短100年的時(shí)間里就可以積累起足夠形成冰川的降雪量。

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? ? ?藝術(shù)家繪制的火星冰川圖

圖片來自美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室

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盡管在冥王星上形成冰川需要很多年的時(shí)間，但是伯特蘭和卡格爾都認(rèn)為，這顆矮行星上可能確實(shí)存在冰川?？ǜ駹柋硎荆谟钪婧臀覀兯幍奶栂抵?，以某種化學(xué)形式發(fā)生的冰川作用可能并不罕見。冰川作用會(huì)使大量由大氣輸送而來的冰磧物，在重力作用下流動(dòng)。

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如果冥王星存在冰川的話，這將不是第一例被發(fā)現(xiàn)的外星冰川：美國宇航局早在10多年前就發(fā)現(xiàn)了火星上存在冰川的證據(jù)?；鹦请x地球更近，人們對(duì)它的地表外貌和地理位置了解得更多，火星在地球人的想象中一直占有一席之地，“紅色星球”和火星人的故事多年來一直是流行文化的一部分。

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此外，皮加菲塔和埃爾卡諾·蒙特斯在關(guān)于冥王星的研究發(fā)現(xiàn)中提出了一個(gè)新觀點(diǎn)：距地球遙遠(yuǎn)的系外行星可能仍與我們的母星有一些相似的特征。

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冥王星，處在離太陽系的最遠(yuǎn)的位置，在”新地平線號(hào)“任務(wù)之前，人們對(duì)冥王星的表面知之甚少。隨著新地平線號(hào)傳回的冥王星的山脈圖像，讓人聯(lián)想到落基山脈或喜馬拉雅山脈。至此，飛船新視野號(hào)已經(jīng)飛行了?9.5?年，然而，冥王星的對(duì)地距離遠(yuǎn)不止于此。

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最后，新地平線號(hào)在2015年飛躍冥王星時(shí)收集到的數(shù)據(jù)分析表明，冥王星上由甲烷冰構(gòu)成的‘雪山’，與地球上阿爾卑斯山的陸地景觀極為相似。

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作者：EarthSky Voices

FY：Astronomical volunteer team

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