冥王星是一个令人不安的山谷世界，风景和远景与地球极为相似——直到你仔细观察。年7月美国国家航空航天局的“新视野”号探测器在矮行星（冥王星）上飞行，发现冥王星有巍峨的高山，但有水冰而不是岩石；大量的冷冻氮和其他外来物质，而蓝色的天空则是由一种不含任何可察觉氧气的纤细大气所提供。现在，一项新的研究揭示了冥王星有一个广泛的沙丘系统，但是组成这些被风吹过的土丘沙粒肯定不是沙子。

这张照片由美国宇航局的“新视野”号宇宙飞船在年7月飞越冥王星时拍摄，照片显示了这颗矮行星斯普特尼克冰川平原边缘的山脉。在图片的下半部分可以清晰地看到沙丘的形成。图片：NASA/JohnsHopkinsUniversityAppliedPhysicsLaboratory/SouthwestResearchInstitute

英国普利茅斯大学(UniversityofPlymouth)的自然地理学讲师，这项研究的主要作者马特·特尔弗(MattTelfer)说：这项新发现“向我们展示了冥王星大气层和表面正在以一种地质/地貌改变表面的方式相互作用”。这令人兴奋，不仅仅是因为它再次显示了这些小的、寒冷的、黑暗的遥远世界的活力，还因为它为早期的太阳系天体提供了推论。

山与平原相遇

特尔弗和他的同事们分析了“新视野”号在史诗般飞越中捕捉到的图像。他们注意到在SputnikPlanitia(一个英里宽(公里)的氮冰平原)中有一个复杂的山脊，形成了冥王星著名“心脏”的左叶。在SputnikPlanitia的西部边缘，山脊上有一条47英里宽(75公里)的狭长地带，平原延伸到3英里高(5公里)的Al-IdrisiMontes山脉。根据研究小组的说法，新发现的特征看起来很像风雕沙丘，而这正是它们的特征。事实上，这是相对简单的东西，比如它们的位置、排列(不受冰川运动的干扰，不像其他地方的升华坑)、方向(包括相邻的正交风条纹)、区域方向和间距的变化。”这一切对于沙丘来说都是非常有意义的，与我们看到的升华坑并不匹配。

“升华坑”指的是阳光使大量的冰物质升华，或者直接从固态转变为气态的地方。特尔弗和他的同事在《科学》(Science)杂志上的一项新研究中写道，“新视野”(NewHorizons)的图像显示，人造地球卫星(SputnikPlanitia)上有数千个这样的洼地。研究人员发现，升华是沙丘故事的重要组成部分。进行了建模工作，表明冥王星的风足够强大，可以产生Sputnik的Planitiadune系统——只要被吹的颗粒已经在空中。据研究小组称，升华几乎是实现这一目标的唯一途径，因为上升的气体会使晶粒变大。作者写道，风吹过的沙粒很可能是源自附近山脉的冰冻甲烷，但也有可能是氮气的碎片。斯普特尼克陨石坑的稀少表明，最近的地质活动形成了冰平原的表面。沙丘也可能很年轻，研究小组认为他们是在过去的50万年左右形成的。

惊人的发现

沙丘系统似乎在整个太阳系都很常见。这些特征已经在地球、火星、金星和土星的巨大卫星泰坦上得到证实，它们甚至可能存在于67P/Churyumov-Gerasimenko彗星上，欧洲的Rosetta任务从年到年对该彗星进行了近距离研究。尽管如此，专家们说，考虑到矮行星非常稀薄的空气，在冥王星上发现沙丘是出乎意料的。是什么使这一发现令人惊讶的是，沉积物可以动员尽管冥王星的大气层,与表面压力(1Pa)这是一个系数低于地球上00倍。特尔弗表达了类似的观点：在做数学之前，很难看到风会对任何事情产生影响。

这项新研究还远不是冥王星沙丘的最终结论。自然倾向于通过各种过程向一组相对较少的形式和通用模式靠拢。因此，要理解冥王星上的沙丘，还有很多工作要做。最值得注意的是，当这些沙丘最活跃的时候，它们是否会改变，是否会在没有放样的情况下发生，还有待观察。“新视野”的工作远未完成。目前，该探测器正准备飞越一个名为“年MU69”的小天体，该天体距离冥王星约10亿英里(16亿公里)。这次近距离接触将于年1月1日进行，是新视野号“扩展使命”的核心。

博科园-科学科普｜文：MikeWall/Space