과학자들은 왜행성 명왕성의 풍경이 어떻게 형성되었는지에 대한 매혹적인 새로운 모습을 발견했습니다. Exeter 대학의 Adrienne Morison 박사를 포함한 국제 연구원 팀은 행성에서 가장 큰 크레이터 중 하나인 Sputnik Planita에서 거대한 얼음 형성이 어떻게 형성되었는지 보여주었습니다. 아마도 명왕성의 표면에서 가장 눈에 띄는 특징인 Sputnik Planitia는 질소 얼음으로 채워진 프랑스보다 약간 큰 밝은 평원으로 구성된 충돌 분화구입니다.
새로운 연구에서 과학자들은 정교한 모델링 기술을 사용하여 이러한 다각형 모양의 얼음 형태가 고체 얼음이 액체로 변하지 않고 기체로 변할 수 있는 현상인 얼음 승화에 의해 형성됨을 보여주었습니다. 연구팀은 질소 얼음의 승화가 스푸트니크 플라니티아의 빙상에서 대류를 촉진해 표면을 식히는 것을 보였다.
엑시터 물리학 및 천문학과의 연구원인 모리슨 박사는 “뉴 호라이즌스 탐사선이 2015년 명왕성을 유일하게 통과했을 때 수집된 데이터는 이 먼 세계에 대한 우리의 이해를 근본적으로 바꾸기에 충분하다는 것이 입증되었습니다. 특히 그들은 명왕성이 태양에서 멀리 떨어져 있고 내부 에너지원이 제한적이라는 사실에도 불구하고 여전히 지질학적으로 활동적이라는 것을 보여주었습니다. Sputnik Planitia를 포함하여 표면의 조건으로 인해 대기의 기체 질소가 고체 질소와 공존할 수 있습니다. 우리는 얼음의 표면이 질소 얼음의 열 대류에 의해 생성된 현저한 다각형 특징을 나타내고 있으며, 이는 얼음 표면을 지속적으로 조직하고 재생한다는 것을 알고 있습니다. 하지만 이 과정이 어떻게 진행될 수 있는지에 대한 의문이 있었다"고 말했다.
연구팀은 승화 냉각이 대류를 향상시킬 수 있음을 보여주는 일련의 수치 시뮬레이션을 실행했으며, 이는 다각형의 크기, 지형의 진폭 및 표면 속도를 포함하여 New Horizon에서 얻은 수많은 데이터와 일치합니다. 또한 기후 모델이 약 1만~2만년 전에 시작된 스푸트니크 평원의 승화를 예측하는 시간 프레임과도 일치합니다. 이 질소 얼음층의 역학은 지구 해양의 기후 주도 역학을 모방하는 것으로 나타났습니다.
기후의 영향을 받는 고체층의 이러한 역학은 트리톤(해왕성의 위성 중 하나) 또는 에리스와 마케마케(카이퍼 벨트에서)와 같은 다른 행성체의 표면에서도 발생할 수 있습니다.
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