文档介绍：冥王星和卡戎,也许在共享大气层
莘莘深 发表于 2014-06-16 11:49
来抱抱,冥王星。这个遥远寒冷的矮行星可能与它最大的卫星一起披着一件薄薄的披风。
数学模拟表明,冥王星大气层中的氮气可能会流到它的卫星卡戎上。如果这点可以被确认,那么冥王星和卡戎将成为我们已知的第一个行星同它自己的卫星共享大气层的例子。
基于数学建模的冥王星表面想象图,太阳只是遥远的亮点,低垂在天空中的巨大月亮就是卡戎。图片来源:ESO
卡戎大约有冥王星一半大小,而且它绕着这个矮行星运行的轨道半径要比月亮跟地球之间的距离小得多。早在80年代,一些研究就指出这
两个星球之间可能存在气体交换,但是那些研究假设的是冥王星的大气层主要是由甲烷组成的,以及这种气体可以相对高的速度逸出。
通过地球上的望远镜,天文学家更加仔细地观察了从冥王星发出的光芒,从中找寻这个星球组成的线索。结果发现冥王星的大气层主要是由氮气组成的,氮气比甲烷重,而且逃逸率更低。“所以那时人们认为,即使卡戎确实可以用这种方式获取大气层,这样的大气层也太过稀薄,无法探测。”来自弗吉尼亚州夏洛特思尔大学的罗伯特•约翰森(Robert Johnson)说道。
膨胀的大气层
现在约翰森和他的团队已经更新了冥王星大气层上层的模型,新模型将氮气分子移动和碰撞方式也考虑在内。他们的模型表明这个矮行星的大气要比原先想象的温暖,而且厚度大约是之前估计的三倍。
这也就意味着,大气层延伸得足够远,远到一些气体可以被卡戎的引力拉走,薄薄地覆盖住卡戎。NASA(美国宇航局)的新地平线号飞船将在2015年7月飞经冥王星。位于科罗拉多巨石城西南研究所的新地平线项目指挥阿兰•斯特恩(Alan Stern)说,飞船上携带了仪器以探测卡戎表面是否存在大气层,并且可以分析出大气层的成分。
了解卡戎表面气体的种类和浓度对判断它的大气层是来自于冥王星还是由其它方式产生