冥王星上没有大风，但是居然也形成了沙丘作者:Camille M. Carlisle编译:徐鹏晖

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冥王星上没有大风，但是居然也形成了沙丘。沙丘|大风|甲烷|平原|氮气|冥王星---

作者:Camille M. Carlisle

编译:徐鹏晖

校对:艾宇熙

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太阳系里到处都有沙丘，在地球上、在火星上、在土卫六上、甚至有可能在67P彗星上。但最近科学家们通过新视野号在2015年飞掠时传回来的光谱数据发现，在冥王星上也有沙丘的存在。英国普利茅斯大学的Matt Telfer和他的同事近日发现了这个现象，并将成果发表在了6月1日的《科学》杂志上。

研究小组在史波尼克平原(编者注:对，就是那个多次出现在有关报道里的，富含氮冰的平原)的西部边缘发现了这些平行的宽条条。这块区域的西边有一座高达5千米的山脉。这些波纹平行于山脉和平原的界线，并一直延伸了75公里。这些波纹的形状看上去就像是有风从山顶上吹下来扫过了史波尼克平原一样。

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图一:新视野号拍的这张照片清楚显示了史波尼克平原边缘的那些沙丘纹路

(编者注:看不清?把图片放大，然后仔细看偏右下比较平的区域，上面有些像岩石纹路或者是波纹一样的东西，那就是了)

图源:NASA/JHU APL/SWRI

但仔细一想，冥王星上哪来的这么大风啊?刮得最猛的时候也只有10米/秒的风速。这种微风把小颗粒从空中带着走还是可以的，但是想从地上裹起来就难了。

研究小组认为主要原因在于史波尼克平原本身应。平原里的氮气分子在白天的时候会升华，密集的气体分子会将小颗粒带起来。只要到了空中，风就可以将这些小颗粒以弹跳的形式带着走，这样就可以带动更多的小颗粒，最后形成可移动的沙丘。这个过程叫跃移，或许也可以解释火星上的过程。

不过新视野号的光谱数据显示在这些氮气分子里面还混着相当浓度的甲烷分子。甲烷虽然不会和氮气一起升华，但是会强化气化过程。当阳光加热甲烷冰颗粒的时候，甲烷冰颗粒会将热量传导给附近的氮冰，加速升华过程。而后这些升华的氮气又会将甲烷冰颗粒带起来。相比起氮冰，甲烷冰颗粒的硬度和大小更适合跃移现象的产生和沙丘的形成。

这些甲烷从山上逐渐迁移到了平原，久而久之就形成了积雪场。沙丘在一个地方会待多久目前还是不得而知。只要假以时日，这个过程肯定会将史波尼克平原上的冰层翻个个儿，不过目前我们看到的特征形成时间应该不超过50万年。另外我们也还不清楚这些地形目前是不是也正在发生侵蚀作用。

史波尼克平原的冰川是冥王星上氮储量最高的地方。来自圣安东尼奥西南研究所的Christopher Glein和J. Hunter Waite在2018年10月期(预刊)的《Icarus》提出，这些氮气分子很有可能在冥王星形成之初就存在了。根据目前冥王星上氮含量和氮的逸散速度的相关数据，我们还无法判断这些氮究竟是在太阳系刚从原星云中成型的时候就直接结合在了冥王星上，还是冥王星后来从彗星的不断撞击中获得的。将来对于同位素含量的测量将会告诉我们这个问题的答案，不过那就要等到下一次冥王星探测任务了。

最后，普利茅斯大学制作了一个小视频来形象展现沙丘的形成过程:

https://www.bilibili.com/video/av24375165?

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冥王星的“爱心”

图片来源:NASA