由于冥王星离太阳非常遥远,它与太阳的最近距离将近日地距离的30倍,而最远距离则超过了日地距离的49倍,所以在地球上通过天文望远镜无法观测到冥王星的表面细节。即便是强大的哈勃太空望远镜也只能拍摄到模糊不清的冥王星照片,如下图所示:
直到2015年,美国宇航局(NASA)的新地平线号探测器经过九年半的飞行抵达冥王星,我们才首次看到清晰的冥王星地表。但由于新地平线号的飞行速度非常快,并且携带的燃料十分有限,所以它无法进入冥王星的轨道进行绕飞,而是在距离冥王星表面9600公里的地方匆匆掠过。尽管如此,该探测器还是拍摄到了大量的一手冥王星照片传回地球。
从新地平线号发回的冥王星照片中,天文学家发现一个奇怪的现象,冥王星表面上似乎有东西在移动。在心形区域中,存在着不少跨度几公里的山丘,并且它们正在移动,这究竟是怎么回事呢?
对此,NASA科学家给出的解释是,那些会动的物体其实不是山丘,而是冰山,它们漂浮在“冰”上。那么,冰为什么会漂浮在冰上呢?
在远离太阳的冥王星表面上,平均温度低至-229 ℃。在这种极端低温下,氮分子是以固态的形式而存在,因为其熔点为-210 ℃。冥王星的表面主要是由固态的氮和岩石组成,厚度达到数百公里。此外表面还有少量的固态甲烷、一氧化碳和水冰。
由于氮冰的密度远高于水冰,所以水冰会“漂浮”在氮冰之上。那么,为什么水冰又会移动呢?
冥王星并不像天文学家此前所认为的那样是一颗死寂的行星,它其实还存在地质构造运动。冥王星的核心具有放射性,它会加热冥王星的内部,使固态地表下方存在一层厚度为上百公里的液态水层。水层的上表会逐渐结冰,这样会导致体积膨胀,迫使冥王星的外壳发生破裂和生长,从而导致冰山不断发生移动。
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