天文学家在冥王星发现足以掩埋整座城市的大规模滑坡

分析美国宇航局新视野号任务图像的研究人员在冥王星上发现了六处大规模滑坡,其中一些大到足以掩埋一座小城市,根据发表在《伊卡洛斯》期刊上的一项研究。

这些滑坡位于斯普特尼克平原西缘三个陨石坑的内壁,斯普特尼克平原是覆盖冥王星表面的广阔心形氮冰平原。这些特征是在新视野号于2015年7月14日飞越这颗矮行星时由远程侦察成像仪(LORRI)拍摄的图像中识别的,这仍然是太空探索史上唯一一次与冥王星的近距离接触。

最大的岩屑堆覆盖约130平方公里,足以掩埋一座大型城镇或小城市。滑坡从其源头移动了10.1至14.5公里,其中科夫林陨石坑内的滑坡落差高达2.2公里。

这些滑坡是太阳系中移动性最强的滑坡之一,这是冥王星低重力和其冰屑低摩擦特性的结果。岩屑主要由固体冰砾组成,它们滚落了很远的距离,而不是停在源崖附近。

这六处滑坡分布在三个陨石坑中。科夫林陨石坑包含一处,吉克拉斯陨石坑有两处,该区域附近的一个无名陨石坑包含其余三处。每处滑坡都起源于一个轮廓分明的凹形崖面,岩屑堆在底部扩散,形成大型冰砾特有的凹凸不平的沉积物。

研究人员确定了两种可能的触发机制。科夫林陨石坑的滑坡很可能是由于陨石坑边缘的二次撞击造成的,另一次撞击事件的碎屑击中了该区域。其他五处滑坡可能是由冥王星表面冰层的热应力驱动的。当冥王星沿其椭圆轨道运行时,会周期性地比海王星更接近太阳,微小的温度变化导致分子氮、一氧化碳和甲烷等挥发性冰升华后重新凝结。这种重复循环使冰面产生应力,最终引发陨石坑壁的崩塌。

这一发现对理解冥王星的地质活动具有更广泛的意义。相对近期滑坡的存在表明,即使活动在数千年或数百万年而非人类时间尺度上展开,这颗矮行星在地质学上的近期时间尺度上仍然保持活跃。

新视野号在其短暂的飞越期间只捕捉到冥王星表面的一小部分。该航天器拍摄了最接近时刻面向太阳的半球,另一半则未经探索。科学家怀疑其他陨石坑中存在更多滑坡证据,但确认需要具有更好成像覆盖的后续任务。

这项研究进一步证明,冥王星远非一个冰冻的惰性世界,而是拥有包括冰川流动、冰火山活动以及现在的大规模质量运动在内的动态地质过程。这些发现由研究人员通过分析最高分辨率的LORRI图像发表在《伊卡洛斯》上,这些图像可以分辨小至300米的特征。

婷 翻译

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