NASA的新地平線號航天器在2015年曆史性地飛越冥王星時,捕捉到了這張圍繞冥王星周圍的藍色煙霧的影象。
一項新的研究發現,籠罩冥王星的陰霾可能是由含有氰化物心臟的冰晶組成的。
霧霾由微小的塵埃、煙霧、冰和其他物質組成,並不是地球獨有的,科學家們已經探測到籠罩著火星、金星、土星和木星的霧霾。
霧霾也不僅僅侷限於行星。土星最大的衛星土衛六是已知的唯一一顆有云的衛星,被厚厚的橙色霧霾籠罩著,其構成類似於地球上的煙霧。
NASA的旅行者2號航天器也在海王星最大的衛星Triton的大氣中探測到了霧霾。
由於冥王星、土衛六和海衛一都是冰冷的世界,大氣中富含氮、甲烷和一氧化碳,研究人員曾認為它們可能都有類似的霧霾。
之前的研究發現,土衛六的霧霾是太陽紫外線在這顆冰冷的月球上層大氣中引發化學反應的結果。
它們產生了簡單的有機化合物,進而幫助形成了更大更復雜的有機分子。
然而,科學家們現在發現冥王星和海衛一上的陰霾可能與土衛六有著明顯不同的起源。
NASA的旅行者2號航天器捕捉到了海王星南極地區冰面上可見的間歇泉產生的黑色條紋。
雖然土衛六和冥王星看起來非常相似,但它們的霧霾特性可能截然不同。
當研究人員分析霧霾形成的計算機模型時,他們發現,如果在土衛六上發生的同樣的化學反應發生在冥王星上,它們只能產生之前工作在這顆矮行星上檢測到的霧霾粒子的大約一半。
因為冥王星的大氣層大約比土衛六低80攝氏度,所以它的大氣化學執行較慢。
在這項新的研究中,拉夫瓦斯和他的同事們提出,就像在土衛六上一樣,陽光在冥王星的上層大氣中引發化學反應,形成簡單的化合物,如氰化氫,這是一種由一個氫、一個碳和一個氮原子組成的分子。
他們的模型表明,氰化氫可能會凍結以產生微小的冰粒。
美國宇航局的卡西尼號宇宙飛船向土星最大的衛星的夜側望去,看到太陽光透過土衛六大氣層的外圍散射,形成了一個色環。
當這些微小的冰粒由於重力而向下沉降時,其他氣體會凝結在這些種子周圍,覆蓋它們。
因此,冥王星上的霧霾粒子可能主要由各種冰組成,而不是像泰坦上那樣更復雜的有機化合物。
科學家們指出,計算機模型中這些冰粒的大小、數量和大氣分佈與在冥王星上探測到的霧霾粒子的大小、數量和大氣分佈非常接近。
此外,研究人員說,冥王星上的這些冰粒與即將到來的太陽能的互動應該比土衛六上的霧霾粒子要少。
因此,它們在控制冥王星大氣中的熱量方面的作用應該比之前想象的要小。
說到海衛一,因為它擁有比冥王星更冷的大氣層,科學家們指出,它的陰霾應該被證明是更冷的。