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冥王星大氣檢測(cè)出一氧化碳 含量或遠(yuǎn)超預(yù)期(圖)

2011年04月21日11:30 | 中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號(hào)：T|T
關(guān)鍵詞： 冥王星 大氣溫度 大氣層 高層大氣 太空網(wǎng) 科學(xué)家 研究人員 冷卻劑 圣安德魯斯大學(xué) 甲烷氣體

這是一幅藝術(shù)想象圖，在冥王星表面可能看到的情景。在其地表可以看到一層凝結(jié)的白色固態(tài)甲烷。左側(cè)的星球是冥王星最大的衛(wèi)星查龍，而右側(cè)天空中的亮點(diǎn)則是遠(yuǎn)處的太陽。

新浪科技訊北京時(shí)間4月21日消息，據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)報(bào)道，在一項(xiàng)持續(xù)進(jìn)行了超過20年的研究中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)冥王星的大氣向外延伸的高度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人們之前的預(yù)計(jì)。并且在其大氣中科學(xué)家們已經(jīng)檢測(cè)出了有毒的一氧化碳?xì)怏w。

借助位于夏威夷的15米口徑詹姆斯·克拉克·麥克斯韋爾望遠(yuǎn)鏡(James Clerk Maxwell Telescope)，來自英國(guó)圣安德魯斯大學(xué)的珍妮·格里維斯(Jane Greaves)教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)天文學(xué)家小組在冥王星的大氣中檢測(cè)出強(qiáng)烈的一氧化碳信號(hào)。

另外，之前的主流觀點(diǎn)認(rèn)為冥王星的大氣層向外延伸距離地表約100公里左右，但根據(jù)此次最新的測(cè)量數(shù)據(jù)顯示，其大氣層的延伸距離達(dá)到了約3000公里，差不多是到其最大的衛(wèi)星“查龍”距離的四分之一。

格里維斯教授將在4月20日在威爾士召開的英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)全國(guó)天文會(huì)議上宣布自己的發(fā)現(xiàn)。冥王星發(fā)現(xiàn)于1930年，之后它被歸為太陽系的第九大行星，也是其中最小，距離太陽最遠(yuǎn)的行星。但在2006年召開的國(guó)際天文學(xué)會(huì)議上，冥王星被正式降格為“矮行星”，從而使它成了和一群在海王星軌道外側(cè)游蕩的小天體平級(jí)的天體。

冥王星是目前已知唯一一顆確認(rèn)擁有大氣層的矮行星。

冥王星大氣層的性質(zhì)

在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)冥王星的大氣溫度極低，約為零下220攝氏度。而另一個(gè)讓研究人員意外的結(jié)果是，冥王星的探測(cè)信號(hào)強(qiáng)度比2000年人們利用西班牙IRAM-30米射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行的觀測(cè)結(jié)果制定的上限值還要高出兩倍以上。

格里維斯說：“當(dāng)我們將多日來的數(shù)據(jù)疊加，看著信號(hào)逐漸增強(qiáng)，這真是讓人驚喜。在過去10年間，冥王星的亮度增加是十分顯著的。因此我們猜測(cè)冥王星的大氣層可能出現(xiàn)了膨脹，或者其中的一氧化碳濃度有所上升。”

研究人員在此之前已經(jīng)在冥王星大氣中觀測(cè)到漲落現(xiàn)象，但只是其底層大氣。這一部分大氣主要由甲烷氣體構(gòu)成。

冥王星大氣層的形成可能是由于太陽光照導(dǎo)致其地表升溫的結(jié)果。1989年，冥王星經(jīng)過近日點(diǎn)，這對(duì)于冥王星而言屬于“剛剛發(fā)生”的事件，因?yàn)樗厦娴囊荒晗喈?dāng)于地球上的248年。

但由于冥王星脆弱的引力場(chǎng)，其大氣層可能是我們太陽系中最不堪一擊的類型。其高層大氣中的粒子不斷的逃逸進(jìn)入太空之中。

同樣來自圣安德魯斯大學(xué)的科學(xué)小組成員克里斯蒂·海琳(Christiane Helling)表示：“我們觀測(cè)到的一氧化碳高度位置，和目前采用的太陽風(fēng)驅(qū)散冥王星高層大氣的理論模型吻合地相當(dāng)好。”

冥王星上的季節(jié)變化

在冥王星大氣中，一氧化碳充當(dāng)著冷卻劑，而甲烷則吸收陽光，從而加熱大氣。冥王星大氣主要成分是氮?dú)猓谎趸己图淄殡m然含量較小，但這兩者之間維持著微妙的平衡。這對(duì)于冥王星上長(zhǎng)達(dá)70年的冬季具有特殊的意義。

此次新檢測(cè)到的一氧化碳信號(hào)可以在減慢冥王星的大氣散失方面起到關(guān)鍵性的作用。但研究人員同時(shí)也指出，如果降溫實(shí)在厲害，冥王星空氣中的氮?dú)鈺?huì)凝結(jié)形成降雪，整個(gè)冥王星大氣層都將凝結(jié)，落到地面。

冥王星大氣的這種獨(dú)特模式也將有助于科學(xué)家們更好的理解地球的大氣層行為模式。格里維斯說：“目睹另一顆遙遠(yuǎn)星球上發(fā)生的氣候變化現(xiàn)象令人驚奇，這樣成分單純，驅(qū)動(dòng)模式簡(jiǎn)單的低溫大氣為我們了解一些基本物理學(xué)現(xiàn)象提供了天然的實(shí)驗(yàn)室，并且通過對(duì)比，幫助我們更好的理解我們地球的大氣層。”（新浪）

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