冥王星神秘多边形地带成因获解：固态氮气层之间对流所致

冥王星神秘多边形地带成因揭晓：固态氮气层间对流作用的结果

源自科技日报的最新研究，冥王星冰面上神秘多边形地带的成因终于得到合理解释。近期发表在《自然》杂志的两篇论文指出，这些奇特的多边形结构极有可能是由数千米厚的固态氮气层之间的对流所导致的。

冥王星赤道地区的“心型区”左侧存在一个巨大的椭圆形盆地，被称为史波尼克高原，这里富含氮、一氧化碳和甲烷冰。在此之前，人们发现由氮气形成的冰呈现出独特的多边形结构，为了揭开这一神秘面纱，科学家们提出了热胀冷缩和对流两种假设。

美国圣路易斯华盛顿大学的威廉·麦金农及其团队利用“新视野”号航天器的测量数据进行了深入研究。他们发现，当氮冰的厚度超过一千米时，对流现象便会发生，这是冥王星热力学流动条件的唯一解释。通过数值模拟，他们发现对流产生的翻转可以解释多边形地带的巨大横向宽度。根据史波尼克高原表面冰层的移动速度，他们估计每过约50万年，整个地区的表面便会完成一次全面更新。

另一项研究中，美国普渡大学的亚历山大·特罗布里奇及其团队也通过使用史波尼克高原上氮冰的数值模型，得出了冥王星存在强有力对流现象的结论。研究人员表示，氮冰缺乏脆性变形的特性也足以排除之前的热胀冷缩假设。

在2015年，“新视野”号探测器飞行9年、跋涉近50亿公里后成功飞掠冥王星，为科学家们提供了大量关于这颗“冰冻星球”的观测数据。最新发回的图像分辨率极高，每像素达到80米。这些图像帮助科学家们更好地分析冥王星不同类型的地形及其形成过程。这一研究不仅揭示了冥王星神秘多边形地带的成因，也为探索其他柯伊伯带行星的地形地貌提供了有价值的参考。