Charon的极地着色季节性冷陷挥发物的结果

时间：2021-07-11 18:52:15 来源：

美国宇航局的新视野航天器捕获了这一高分辨率，增强了冥王星最大的月亮的古老视图，即在2015年7月14日之前最近的方法。图像结合了宇宙飞船的RALPH / MULTISP光谱视觉成像相机（MVIC）拍摄的蓝色，红色和红外图像;处理颜色以最佳突出符合Charon的表面特性的变化。科学家们已经了解到北部（顶部）极地区域的红色材料 - 非正式地命名为Mordor Macula - 是化学加工的甲烷，从冥王星的氛围中逃到Charon。夏尔顿为754英里（1,214公里）;此图像将细节分解为1.8英里（2.9公里）。

新研究表明，夏隆的红极着色来自冥王星本身。

2015年6月，当宇航宇航的接近新的视野航天器首次发现冥王星最大的月亮的大型红地区，夏尔顿，使命科学家们知道两件事：他们从未见过我们太阳系其他地方的东西，他们无法看到“等待在它背后的故事。

在过去的一年里，在分析了新的地平线的图像和其他数据从2015年7月历史悠久的历史上送回了冥王星系统时，科学家认为他们已经解决了神秘。本周在国际科学期刊大自然中详细说明，夏隆的极性着色来自冥王星本身 - 作为普罗托的气体，从冥王星的氛围中逃脱，并被月亮的重力变得“被困”，冻结到夏尔顿杆的寒冷，冰冷的表面上。然后通过来自阳光的紫外线的化学加工，使甲烷转化为较重的烃，最终进入称为苯胺的红有机材料。

“谁会以为冥王星是一个涂鸦艺术家，用覆盖新墨西哥州大小的红斑喷涂它的伴侣？”被问及将Grundy是来自弗拉格斯塔夫，亚利桑那州弗拉特港的洛厄尔天文台的新视野共同调查员和本文的主要作者。“每次我们探索，我们都会发现惊喜。利用物理学和化学的基本规律来创造壮观的景观，自然是惊人的创造性。“

团队结合了通过新的视野获得的详细的Charon图像分析，计算机模型如何在Charon的杆上演变。使命科学家曾推测冥王星大气层的甲烷被困在夏隆的北极并慢慢地转化为红细胞，但没有模特来支持这种理论。

新的视野团队挖掘到数据中以确定德克萨斯州月亮（直径为753英里或1,212公里）的条件是否可以捕获和加工甲烷气体。使用冥王星和夏尔顿的模型在阳光下展示了夏隆的杆的极端天气，其中100年的连续阳光伴随着另一个世纪的持续黑暗。在这些长冬天的表面温度下降至-430华氏度（-257摄氏度），冷却足以冷冻甲烷气体。

“甲烷分子在夏隆的表面上反弹，直到它们要么逃回到冷竿上的空间或落地，在那里他们冻结固体，形成一块薄薄的甲烷冰涂层，直到阳光在春天回到春天，”格伦迪说。但是，虽然甲烷冰快速升华后，较重的碳氢化合物仍然在表面上。

该模型还建议在Charon的春天，返回阳光触发将冷冻甲烷转化回气体。但是，虽然甲烷冰快速升华后，从这种蒸发过程中产生的较重烃仍然存在于表面上。

阳光进一步照射到那些被遗弃的剩菜 - 被称为苯胺 - 克隆的焦点慢慢积累在夏隆的杖上数百万年。新的视野对夏隆的其他极点的观察，目前在冬季黑暗中 - 仅通过从冥王星反射的光线或“冥王星”的光线看看 - 确认在两极都发生了相同的活动。

“这项研究解决了我们在夏尔托的巨型月亮上发现的最伟大的谜团之一，”艾伦斯蒂尔尼，西南研究所的校长，研究所和一项学习共同作者。“它开辟了卫星与卫星的其他小星球的可能性可能会在他们的卫星上产生类似的，甚至更广泛的”大气转移“功能。”

出版物：W. M. Grundy等人，“从季节性冷陷的挥发物中形成Charon的红极，”自然（2016）Doi：10.1038 / Nature19340

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