2015年7月に冥王星の歴史的なフライバイを行ったとき、 ニューホライズン 宇宙船は、科学者と一般市民に、この遠い矮小惑星がどのように見えるかの最初の明確な絵を与えました。冥王星の「心」、凍った平原、山脈の息をのむような画像を提供することに加えて、冥王星の神秘的な「ブレード地形」が検出された興味深い機能の1つです。
によって得られたデータによると ニューホライズン、これらの機能はほぼ完全にメタン氷から作られ、巨大なブレードに似ています。彼らが発見された当時、これらの機能の原因は不明のままでした。しかし、メンバーの新しい研究によると ニューホライズン チーム、これらの機能は、冥王星の複雑な気候と地質の歴史に関連する特定の種類の侵食の結果である可能性があります。
以来、 ニューホライズン 探査機は冥王星の地質学的特徴の詳細な調査を提供しました、これらのギザギザの尾根の存在は謎の源でした。それらは赤道近くの冥王星の表面の最も高い高度に位置しており、高度で数百フィートに達する可能性があります。その点で、それらはペニテンテスに似ています。これは、地球の赤道に沿った高高度の雪原で見られるタイプの構造です。
これらの構造は昇華によって形成されます。昇華では、大気中の水蒸気が凍結して、ブレード状の氷構造が形成されます。このプロセスは昇華に基づいており、温度の急激な変化により、水はその間に液体状態に変化することなく、蒸気から固体に(そして再び)遷移します。これを念頭に置いて、研究チームは冥王星にこれらの尾根が形成されるさまざまなメカニズムを検討しました。
彼らが決定したことは、冥王星のブレード地形は、冥王星の極端な高度で大気中のメタンが凍結し、その結果、地球上に見られるものと同様の氷構造がもたらされた結果であるということでした。でもあったセンター ニューホライズン' チームメンバー。 NASAの記者発表で彼が説明したように、
「ブレード付きの地形がメタン氷の高い堆積物で構成されていることに気づいたとき、私たちはそれが地面にある大きな氷の塊ではなく、なぜこれらの尾根のすべてを形成しているのかを考えました。冥王星は気候変動を経験しており、時には、冥王星が少し暖かくなると、メタン氷が基本的に「蒸発」し始めることがわかりました。」
しかし、地球とは異なり、これらの機能の侵食は、古くから行われる変化に関連しています。冥王星の軌道周期が248年(つまり地球の90,560日)であることを考えると、これは当然のことです。つまり、太陽の周りの単一の軌道を完了するのにこれほど長い時間がかかります。さらに、その軌道は偏心しているため、太陽からの距離は、近日点での29.658 AUから、遠日点での49.305 AUの範囲にあります。
惑星が太陽から最も遠いとき、メタンは高高度で大気から凍りつきます。そして、太陽に近づくにつれて、これらの氷の特徴は溶けて再び直接大気の蒸気に変わります。この発見の結果、冥王星の表面と空気は以前考えられていたよりもはるかに動的であることが明らかになりました。地球が水循環を持っているのと同じように、冥王星はメタン循環を持っているかもしれません。
この発見により、科学者は詳細に撮影されなかった冥王星の場所を地図に描くこともできます。とき ニューホライズン ミッションはフライバイを実施し、「遭遇半球」として指定された冥王星の片側のみの高解像度写真を撮りました。ただし、反対側は低い解像度でしか観察できなかったため、詳細にマッピングできませんでした。
しかし、この新しい研究に基づいて、NASAの研究者とその共同研究者は、これらの鋭い尾根が冥王星の「向こう側」に広まった特徴である可能性があると結論付けることができました。この研究はまた、冥王星の過去と現在の世界の地理と地形に対する理解を深めるという意味でも重要です。これは、大気中のメタンと高高度の特徴との関連を示したためです。そのため、研究者は冥王星の大気中のメタン濃度を探すことで、冥王星の標高を推測できるようになりました。
少し前まで、冥王星は太陽からの距離が非常に長いため、太陽系で最も理解されていない天体の1つと考えられていました。ただし、現在の調査のおかげで、 ニューホライズン 使命として、科学者はその表面がどのように見えるかにますます慣れてきており、時間とともにそれを形作った地質学的および気候学的力の種類は言うまでもありません。
そして、冥王星のブレード地形の発見について詳しく説明しているこのビデオを必ずお楽しみください。