NASA在冥王星上發現了高達500米的巨型冰塔

NASA的新視野號航天探測器花費了近十年的時間，跋山涉水穿過太陽系來到冥王星，完成2015年歷史性的飛越，當它到達那裡時，發現冰塔高聳入天，達到驚人的500米高。

這是歷史上第一次發現在地球以外，還有其他星球存在這種現象，而現如今新的研究表示，已經確定了這些凸起的山脊是受其大氣的影響，而導致形成的。

你可以在上圖中看見冥王星獨特的刀刃型地形，這構成了它地獄背的區域，新視野號航天探測器曾在2015年7月飛過此區域。

圖中山脊布滿冰釘的自然奇觀被稱為「Penitentes（懺悔林）」，常見於地球上的高海拔地區，通常以塔、葉片、雪硬化成冰的形狀，全都以相同的角度，相同的方向朝向太陽。

這種地表現象因其外觀酷似懺悔的動作——一群人跪在地上懺悔——而得以命名。感謝來自加拿大約克大學的工程師約翰·莫爾斯（John Moores）所領導的研究團隊，我們才能得以證明這一現象在地球以外地方也同樣存在。

很顯然，當美國航空航天局初次分析從新視野號探測器接收到的冰塔圖像時，研究人員們並不知道這一形狀的成因，而是稱之為「複雜且令人費解的藍灰色山脊模式，其間摻雜著紅色的物質」。

對上述的冰塔缺乏了解的情況並不怎麼令人感到驚訝，尤其是當你考慮到冥王星上的冰脊是高達500米的塔群時更是如此，它們的高度是地球上類似冰脊的幾百倍，而地球上的冰脊通常只垂直向上延伸一米（雖然最大值可達5米，即16英尺）。

但當莫爾斯和他的團隊在計算機上運行冥王星大氣環境的模型時，模擬結果再現了新視野號航天探測器所記錄的懺悔林，而這可以幫助我們更好的理解，為什麼我們還沒有在太陽系的其他星球上觀察到類似的塔。

「對在地獄背山脊上的懺悔林的鑒定表明，大氣的存在對於懺悔林的形成是至關重要的，這便可以解釋，為什麼以前沒有在其它無氣的冰冷衛星或矮行星上發現這一現象，」莫爾斯如是說道。

「但環境中異乎尋常的差異，也會導致特徵具有不同程度上的差別。」

就冥王星而言，它的氣溫比地球要冷得多，大氣層要稀薄得多，但同樣的物理原理在這兒也同樣適用。

懺悔林是因侵蝕形成，即冰在非常寒冷的條件下，升華形成水蒸氣，而不是融化成液體。

冥王星上的懺悔林是由甲烷和氮（而不像地球上是由水）所組成，儘管它們擁有龐大的規模，但其升華的過程卻與在地球上相同。

「因為它們和地球上同樣現象的形成擁有相同的原理，所以我們預測它們在冥王星上有著龐大的規模，」莫爾斯表示。

「事實上，我們是能夠將它們的大小和間距，脊的方向以及它們的年齡進行匹配：這三份證據，支持我們將這些脊識別為懺悔林。」

科學家們此前推測，懺悔林也許存在於木星的衛星——木衛二上，但這是第一次在太陽系的其他星球上確認這一現象的存在。

現在，我們已經知道它同樣發生在冥王星，研究人員表明，他們的建模技術可以幫助我們確定這一現象有可能在其他的哪些星球上也存在——無論遠近。

「我們所建立懺悔林檢測模型給了我們一個提示，即我們可能可以在太陽系的其他地方發現這些特徵，」莫爾斯說道，「以及其它條件同樣合適的星系。」

蝌蚪五線譜編譯自sciencealert，譯者 土豆同學，轉載須授權