原作: Julie Freydlin，編譯：艾宇熙

　　原文鏈接：

　　https://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/plutos-icy-heart-drives-planet-scale-winds/

圖注：新視野號于 2015 年 7 月 14 日拍攝的冥王星照片，分辨率約為 1.3 千米。圖中可以看見著名的心形區(qū)域（湯博區(qū)）。這一區(qū)域的左半邊被命名為史波尼克高原。圖源：NASA / JHUAPL / SwRI

　　2015 年，新視野號飛掠冥王星，拍下了這顆矮行星的近照。照片上所呈現(xiàn)出的心形區(qū)域（湯博區(qū)）一直為人們所津津樂道。其中，心形區(qū)域的左半邊被命名為史波尼克高原，這一區(qū)域是一個充滿固態(tài)氮的三千米深撞擊坑。

　　NASA 的研究員唐古·貝特朗（Tanguy Bertrand）和同事們認為，這個撞擊坑里氮的活動導(dǎo)致了冥王星上微弱的風的形成。這項研究于 2 月 4 日線上發(fā)表。

　　近年來，科學家們發(fā)現(xiàn)了冥王星的許多不可思議之處，其中就包括它擁有自己的大氣。當然，冥王星的大氣十分稀薄，主要成分是氮，還有微量的甲烷和一氧化碳。雖然冥王星的大氣很稀薄，但仍然足以被觀測到，科學家們推測冥王星大氣甚至可能對其表面造成影響。

　　存在大氣的星球上就會存在風。冥王星的大氣稀薄，可以推測即使上面有風也很小。盡管如此，史波尼克高原上就留有向西刮去的風的痕跡。但是風的驅(qū)動力是什么呢？貝特朗團隊通過計算機模擬得出的結(jié)論是：冥王星心形區(qū)域的固態(tài)氮

　　冥王星的自轉(zhuǎn)周期約為六個地球日，史波尼克高原的大部分區(qū)域會經(jīng)歷晝夜交替。在“白天”，日照使得一些固態(tài)氮升華，而在“夜晚”，氣態(tài)的氮又凝結(jié)回冥王星表面。貝特朗團隊把氮升華凝華的周期現(xiàn)象戲稱為“冥王星的心跳”。

　　“冥王星的心跳”并不是特別規(guī)律。冥王星繞轉(zhuǎn)太陽的公轉(zhuǎn)軌道周期是 248 年，而這一軌道是傾斜的?，F(xiàn)在，冥王星的北半球正處于相當于地球上春季的時節(jié)，而北緯 38 度以北正處于極晝。史波尼克高原的北部就在北緯 38 度以上。因此，史波尼克高原的北部的固態(tài)氮正在持續(xù)升華，使那一帶的大氣壓升高，導(dǎo)致從北向南的風的形成。由于與地球上科里奧利效應(yīng)類似的原理，風向會向西偏轉(zhuǎn)，再沿著高原的邊緣轉(zhuǎn)回南方，形成盤繞在高原上的氣旋。研究組成員認為，高原上的固態(tài)氮有三千米厚，足以導(dǎo)致不平衡氣流的形成。

圖注：冥王星表面上空 1000 米處風向的模擬圖。圖源：T. Bertrand

　　盡管冥王星上的風在史波尼克高原上形成，它不會一直局限于這一區(qū)域。固態(tài)氮升華為氮氣后，會從地表升起，最終進入由冥王星自轉(zhuǎn)導(dǎo)致的氣流中。

圖注：模擬甲烷云在冥王星上的運動。圖源：T. Bertrand

　　當?shù)獨庠谮ね跣潜卑肭驈谋毕蚰线\動的時候，由于越來越遠離自轉(zhuǎn)軸，它們的運動速度會減慢。因此，飄向南方的氮氣相對星球表面的自轉(zhuǎn)更慢——于是產(chǎn)生了自東向西的風。太陽系中，只有冥王星上會以這種模式產(chǎn)生風。

　　“史波尼克高原對于冥王星的氣候或許就像海洋對于地球氣候一樣重要。” 貝特朗說，“如果沒有這塊固態(tài)氮區(qū)域的存在，冥王星上的這種氣流就不會存在。”

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的冥王星上的风的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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