圖：2015年，美國航天局新視野航天器執(zhí)行歷史性飛躍任務時，拍攝到矮行星冥王星周圍的藍色大氣層

一項研究表明，冥王星周圍的薄霧可能是由含有氰化物的冰晶構成。

由微塵、煙霧、冰及其他物質構成的薄霧并不是地球獨有的現(xiàn)象，科學家也在火星、木星、土星及金星上觀測到這一現(xiàn)象。

也不是只有行星才會產生這一現(xiàn)象。土星最大的云層衛(wèi)星泰坦周圍也籠罩著一層橘色的厚霧，就像地球上的煙霧。美國航天局航海者2號航天器也探測到了海王星最大的衛(wèi)星希神周圍的薄霧。

美國航天局的新視野號是2015年抵達冥王星，并對其進行探測。此次執(zhí)行任務中，其出人意料的發(fā)現(xiàn)了冥王星表層的薄霧現(xiàn)象。由于冥王星、泰坦及希神表層都是由冰層包圍，并且大氣中蘊含豐富的氮、甲烷以及一氧化碳物質，研究人員認為，它們可能擁有類似的薄霧。

此前的研究表明，泰坦的薄霧現(xiàn)象是由于太陽紫外線照射導致衛(wèi)星上層大氣產生化學反應。這些化學反應形成了簡單的有機化合物，從而推動形成更大更復雜的有機分子。

然而，科學家發(fā)現(xiàn)，冥王星與希神周圍的薄霧來源和泰坦上的薄霧具有顯著差別。

圖：美國航天局航海者2號航天器拍攝到希神南半球冰層區(qū)域的間歇性灰暗條紋

領銜作者帕納約蒂斯.拉瓦斯是法國蘭斯香檳-阿登大學的行星科學家。他告訴Spaace.com：“盡管泰坦和冥王星非常相似，但是它們的薄霧成分非常不同?！?/p>

當研究人員通過電腦模型分析其薄霧結構時，探究人員發(fā)現(xiàn)，如果將適用于泰坦薄霧中的化學反應模型模擬冥王星上的薄霧化學反應，它們僅僅能產生一半的薄霧顆粒，遠遠低于此前探測到的含量。（因為冥王星大氣層溫度大約是175華氏攝氏度或者說80攝氏度，遠低于泰坦上的大氣溫度，因此其大氣中的化學物質反應的更慢）

在這項新的研究中，拉瓦斯與他的同事們指出，太陽光導致了冥王星大氣上層的化學反應，形成了如氰化氫之類的簡單合成物質，一個由一顆氫原子、一顆碳原子以及一個氰原子構成的分子。他們的模型表明，氰化氫或許在結冰后形成了小冰晶。

圖：在觀測土星最大衛(wèi)星泰坦的夜半球時，美國航天局卡西尼航天器拍攝到太陽光線穿透其大氣層，形成彩色光環(huán)。

當這些微小顆粒因引力原因下落時，其他塵埃與這些顆粒結合在一起。因此，冥王星上空的薄霧顆粒可能大部分是由冰晶體構成，而不是像泰坦上那樣，由復雜的有機混合物構成。科學家表示，電腦模型中的冰粒規(guī)模、數(shù)量和大氣分布都與探測到的冥王星薄霧顆粒非常吻合。

研究人員表示，此外，相比于泰坦上的薄霧顆粒，冥王星上的這些冰顆粒與太陽能量互動更少。拉瓦斯表示，這說明，與此前的設想相比，這些冰顆粒在控制冥王星大氣溫度方面，作用更加有限。

就希神而言，由于其大氣溫度比冥王星大氣溫度還低，因此其薄霧預計更加寒冷，科學家指出。

拉瓦斯說到：“通過對泰坦、冥王星以及希神之間的比較，我們可以發(fā)現(xiàn)行星大氣層薄霧結構形成機制間的差異?！?/p>

相關知識

冥王星是位于柯伊伯帶（海王星軌道之外的一圈天體）的一顆矮行星。它于1930年被科學家發(fā)現(xiàn)，也是第一顆于柯伊伯帶發(fā)現(xiàn)的天體。它曾是太陽系的第九顆行星，但是，由于其怪異的運行軌道，最終被踢出太陽系。20世紀90年代，隨著柯伊伯帶及星盤中的其他天體被探測到，尤其是大型矮行星艾瑞斯的出現(xiàn)，冥王星作為行星的地位越來越受到質疑。2006年，國際天文聯(lián)合會正式將冥王星踢出太陽行星系，并重新定義其為矮行星。

BY: Charles.Q.Choi

FY: 秋

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