スプートニク平野西部の写真で、表面に横縞がはっきりと見える
科学者たちは、2015年にプルートの氷原の表面で発見された周期的な横縞の詳細な研究を実施し、これらの縞はおそらくメタン氷によって形成された砂丘であると結論付けました。研究者たちは、山から平野に吹く大気の流れによるこれらの砂丘の形成を説明するメカニズムを提案しました。科学者たちは、風速の低い冥王星の薄い大気では、これらの砂丘の氷の粒子のサイズは約200マイクロメートルになるはずだとScienceに書いています。
2015年7月、ニューホライズンズ宇宙船は冥王星のすぐ近くを飛行し、天文学者は初めて準惑星の表面の非常に詳細な画像を取得することができました。その結果、氷河、氷の火山、さらには地下の海の兆候など、かなりの数の珍しい物体が発見されました。浮き彫りの原因不明の特徴の1つは、惑星の表面の平らな領域に規則的に（400メートルから1キロメートルの周期で）水平方向の縞模様が配置されていることが判明しました。ほとんどの科学者はこれらのバンドを砂丘と見なしましたが、その出現のメカニズムは説明されていませんでした。このような大きな砂丘を形成するには、十分に強い風が必要であり、プルートの非常に薄い大気では形成できません。
マットW.テルファーが率いる英国、ドイツ、米国の地理学者、物理学者、天文学者のグループは、氷原のこれらの水平方向の縞模様は本当に砂丘であり、マイクロメートルの粒子の移動の結果として形成されたと示唆しました。平野近くの山からの低速（毎秒10メートル未満）の大気流によるメタン氷。科学者たちは、スプートニク平原の西部にある帯の位置、形状、方向を注意深く研究した後、この結論に達しました。作品の著者は、縞模様の幾何学、それらの周期性、および分岐点の存在の点で、これらの形成は他の惑星、特に地球と火星の表面の砂丘に非常に似ていると述べています。さらに、表面に見られるすべての縞模様は、山脈から75 km以内の距離にあり、常に風の主方向に対して垂直に曲がっています。風の主な方向は、温度差のために、山から山に向かって吹きます。プレーン。
冥王星のスプートニクの西部平原の砂丘（左）と地球上のタクラマカン砂漠の砂丘（右）
科学者たちは、これらの砂丘の大部分は、大気ガスから形成された雪と氷の小さな粒子で構成されていると主張しています。当初、研究者たちは砂丘が窒素またはメタン氷によって形成されていると想定していました。しかし、分光データの分析は、砂丘が氷が主にメタンで構成されているスプートニク平野の領域に位置していることを示しました;したがって、著者は最終的に砂丘の主成分としてメタンを指定しました。
砂丘の形成メカニズムとして、科学者たちは3段階のプロセスを提案しました。最初に、窒素とメタンの昇華の結果として、氷の粒子が大気に入り、その後、山から吹く風とともに、粒子が大気中に放出されます。山のふもとの平原にたどり着きます。周期的な砂丘のさらなる形成は、地球と同じメカニズムに従って発生します-前の表面との衝突時に粒子の新しい部分が放出された結果として。科学者によると、そのようなメカニズムの実装には、毎秒数メートルの風速で十分なはずです。
冥王星の大気の条件での仮説の実行を確認するために、科学者はそのようなシステムの数値シミュレーションを実行し、彼らが提案したメカニズムが実際に砂丘の形成につながる可能性があることを示しました。 。研究の著者は、惑星の地下層の対流に関するデータに基づいて、砂丘の年齢は正確に50万年を超えておらず、おそらくそれよりはるかに短いと述べています-数十または数百のオーダー地球の年。
科学者たちは、彼らによって提案されたメカニズムが冥王星に関する既知のデータと矛盾しないことを指摘し、山のふもとに砂丘が存在することを説明し、準惑星に活発な大気が存在することを示しています。
冥王星の浮き彫りの非自明な特徴を説明するために、科学者はしばしば地球上のさまざまなスケールで観察された物理的プロセスのモデルを使用します。たとえば、物理学の細胞構造は、レイリー-ベナールメカニズムによる準惑星の表面下での対流の発生に関連していました。
