找到有機(jī)化合物了！研究表明，它存在于冥王星的大氣層中

圖：2015年，航天局新視野航天器執(zhí)行歷史性飛躍任務(wù)時(shí)，拍攝到矮行星冥王星周圍的藍(lán)色大氣層

一項(xiàng)研究表明，冥王星周圍的薄霧可能是由含有氰化物的冰晶構(gòu)成。

由微塵、煙霧、冰及其他物質(zhì)構(gòu)成的薄霧并不是地球獨(dú)有的現(xiàn)象，科學(xué)家也在火星、木星、土星及金星上觀測(cè)到這一現(xiàn)象。

也不是只有行星才會(huì)產(chǎn)生這一現(xiàn)象。土星最大的云層衛(wèi)星泰坦周圍也籠罩著一層橘色的厚霧，就像地球上的煙霧。航天局航海者2號(hào)航天器也探測(cè)到了海王星最大的衛(wèi)星希神周圍的薄霧。

航天局的新視野號(hào)是2015年抵達(dá)冥王星，并對(duì)其進(jìn)行探測(cè)。此次執(zhí)行任務(wù)中，其出人意料的發(fā)現(xiàn)了冥王星表層的薄霧現(xiàn)象。由于冥王星、泰坦及希神表層都是由冰層包圍，并且大氣中蘊(yùn)含豐富的氮、甲烷以及一氧化碳物質(zhì)，研究人員認(rèn)為，它們可能擁有類似的薄霧。

此前的研究表明，泰坦的薄霧現(xiàn)象是由于太陽(yáng)紫外線照射導(dǎo)致衛(wèi)星上層大氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。這些化學(xué)反應(yīng)形成了簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物，從而推動(dòng)形成更大更復(fù)雜的有機(jī)分子。

然而，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，冥王星與希神周圍的薄霧來(lái)源和泰坦上的薄霧具有顯著差別。

圖：航天局航海者2號(hào)航天器拍攝到希神南半球冰層區(qū)域的間歇性灰暗條紋

領(lǐng)銜作者帕納約蒂斯.拉瓦斯是蘭斯香檳-阿登大學(xué)的行星科學(xué)家。他告訴Spaace.com：“盡管泰坦和冥王星非常相似，但是它們的薄霧成分非常不同?！?/p>

當(dāng)研究人員通過(guò)電腦模型分析其薄霧結(jié)構(gòu)時(shí)，探究人員發(fā)現(xiàn)，如果將適用于泰坦薄霧中的化學(xué)反應(yīng)模型模擬冥王星上的薄霧化學(xué)反應(yīng)，它們僅僅能產(chǎn)生一半的薄霧顆粒，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于此前探測(cè)到的含量。（因?yàn)橼ね跣谴髿鈱訙囟却蠹s是175華氏攝氏度或者說(shuō)80攝氏度，遠(yuǎn)低于泰坦上的大氣溫度，因此其大氣中的化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)的更慢）

在這項(xiàng)新的研究中，拉瓦斯與他的同事們指出，太陽(yáng)光導(dǎo)致了冥王星大氣上層的化學(xué)反應(yīng)，形成了如氰化氫之類的簡(jiǎn)單合成物質(zhì)，一個(gè)由一顆氫原子、一顆碳原子以及一個(gè)氰原子構(gòu)成的分子。他們的模型表明，氰化氫或許在結(jié)冰后形成了小冰晶。

圖：在觀測(cè)土星最大衛(wèi)星泰坦的夜半球時(shí)，航天局卡西尼航天器拍攝到太陽(yáng)光線穿透其大氣層，形成彩色光環(huán)。

當(dāng)這些微小顆粒因引力原因下落時(shí)，其他塵埃與這些顆粒結(jié)合在一起。因此，冥王星上空的薄霧顆?？赡艽蟛糠质怯杀w構(gòu)成，而不是像泰坦上那樣，由復(fù)雜的有機(jī)混合物構(gòu)成?？茖W(xué)家表示，電腦模型中的冰粒規(guī)模、數(shù)量和大氣分布都與探測(cè)到的冥王星薄霧顆粒非常吻合。

研究人員表示，此外，相比于泰坦上的薄霧顆粒，冥王星上的這些冰顆粒與太陽(yáng)能量互動(dòng)更少。拉瓦斯表示，這說(shuō)明，與此前的設(shè)想相比，這些冰顆粒在控制冥王星大氣溫度方面，作用更加有限。

就希神而言，由于其大氣溫度比冥王星大氣溫度還低，因此其薄霧預(yù)計(jì)更加寒冷，科學(xué)家指出。

拉瓦斯說(shuō)到：“通過(guò)對(duì)泰坦、冥王星以及希神之間的比較，我們可以發(fā)現(xiàn)行星大氣層薄霧結(jié)構(gòu)形成機(jī)制間的差異?！?/p>

相關(guān)知識(shí)

冥王星是位于柯伊伯帶（海王星軌道之外的一圈天體）的一顆矮行星。它于1930年被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，也是第一顆于柯伊伯帶發(fā)現(xiàn)的天體。它曾是太陽(yáng)系的第九顆行星，但是，由于其怪異的運(yùn)行軌道，最終被踢出太陽(yáng)系。20世紀(jì)90年代，隨著柯伊伯帶及星盤(pán)中的其他天體被探測(cè)到，尤其是大型矮行星艾瑞斯的出現(xiàn)，冥王星作為行星的地位越來(lái)越受到質(zhì)疑。2006年，國(guó)際天文聯(lián)合會(huì)正式將冥王星踢出太陽(yáng)行星系，并重新定義其為矮行星。

BY: Charles.Q.Choi

FY: 秋

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