根據英國《自然》雜志14日發表的一篇天文學論文,美國科學家通過最新建模研究認為,大氣霧霾可以解釋冥王星的低溫,而冥王星也應該在中紅外波段呈現更多細節,這一點恰好可以憑借即將升空的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡進行檢驗。
科學家早已知道冥王星乃酷寒之地,一般約零下180℃,表面溫度甚至可能低達約零下220℃。而一項最新觀測顯示,冥王星的溫度遠低于之前預估,這意味著該星球存在某種未知的冷卻過程。可惜,有關冥王星大氣層的情況,此前人們知道的還很少。科學家曾提出一種可能的冷卻介質,就是水蒸氣。不過,冥王星上水蒸氣狀態還遠達不到目前這種冷卻效果。
此次,美國加州大學圣克魯茲分校的研究團隊通過建模表明,冥王星的大氣溫度是受碳氫化合物霧霾顆粒調節,而非氣體分子,這使得冥王星在太陽系里變得獨一無二。他們的觀察發現,霧霾顆粒的太陽能加熱速率和冷卻速率,要遠遠高于氣體分子,而氣體分子更常見于其他行星的大氣層。
霧霾顆粒主導著冥王星自地面到空中700公里大氣層的輻射平衡,在700公里以上,熱傳導維持著一個等溫大氣層。這也意味著,霧霾嚴重影響了冥王星的輻射能平衡——入射太陽能與該行星射出的能量之間的平衡。
研究團隊據以上結論做出推測:冥王星應該在中紅外波段比目前預估的還要更明亮。而明年,美國國家航空航天局(NASA)的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將發射升空,其恰好非常擅長在紅外光譜的波段發現更遠的物體,可以無視塵埃的干擾看到人類肉眼所看不到的東西,因此韋伯望遠鏡完全可以檢驗這一推測。(記者 張夢然)
來源:科技日報
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