海衛一（崔頓Triton）圍繞海王星運行。海王星是太陽的第8顆行星，距離地球43億公裏（27億英裏）遠，位於冰冷的太陽系主要行星區域的邊緣。海王星表面溫度接近絕對零度，溫度如此之低，以至於我們在地球上熟知的氣態化合物被凍成類似冰的物質。海衛一的大氣密度是地球的7萬分之一，由氮氣、甲烷和一氧化碳構成。
圖解: 旅行者2號1989年8月24日攝於距離海衛一53萬千米處
海衛一的這些極端的條件導致了一些非凡的新發現。一個國際科研團隊利用位於智利8米的雙子南座望遠鏡（Gemini South Telescope）查明了一種由一氧化碳分子和氮分子混合在一起並且同頻震動而產生特殊的紅外信號。另外 ，一氧化碳和氮冰分別吸收各自波長不同的紅外光，但是這兩種物質的冰狀混合物的同頻震動卻吸收了一種額外的獨特波長的紅外線。
圖解: 海衛一的軌道和運轉方向（紅）與大多數衛星的軌道（綠）的比較
這項發現，被發表在《天文期刊（Astronomical Journal）》上，揭示了這種揮發性的混合物如何通過間歇泉穿過衛星的表面，引發季節性的大氣變化，並且影響著那個遙遠的冰凍世界。
圖解: 海衛一表面的雲
“雖然我們找出的這種冰冷的光譜形式是合理的，尤其是這種混合冰狀物是可以在實驗室創造出來的。但這種特殊波長的紅外線在另一個星球被發現卻是第一次。”北亞利桑那大學教授斯蒂芬•特格如是說。
他是是這項研究的帶頭人，同時還有羅威爾天文台的威爾·格倫迪和詹妮弗·漢利，其他合作者還包括北亞利桑那大學的特裏·斯塔弗爾比姆、夏安·杜斯特魯德、格裏克·林德伯格、安娜·恩格爾、托馬斯·迪林厄姆、丹尼爾·馬修和戴維·特裏林。
圖解: 海衛一是一個地質活躍的衛星，其表面年輕複雜
在地球的大氣層中，一氧化碳和氮氣是以氣體形式存在的而非固體。事實上，氮氣是我們所呼吸空氣的主要成分，一氧化碳則是一種罕見並且致命的汙染物。而在遙遠的海衛一上，一氧化碳和氮氣被凍結起來。它們可以相互獨立的凝結成冰，也可以像雙子南座望遠鏡所觀測到的那樣，混合在一起凍結。這種混合“冰”可能與海衛一標志性的間歇泉有關，據旅行者2號首次在黑暗中觀測到的圖像顯示，這顆冰凍的衛星上有因風吹而顯現深色條紋。
圖解: 海衛一表面的撞擊坑很少，說明其表面活動劇烈
在未來，研究者們預計這項發現將有助於了解海王星以及其他遙遠星球的冰的成分。天文學家推測這種一氧化碳和氮的混合冰不僅僅存在於海衛一，也可能存在於冥王星。在那裏，新視野號（New Horizons）發現了這兩種冰的存在。雙子南座望遠鏡發現的光譜數據直接證明了這些混合冰在其他任何星球都可以吸收這種光。
圖解: 旅行者2號從13萬千米高處拍攝的哈密瓜皮地形
泰格勒在天體物理冰實驗室（ Astrophysical Ice Laboratory）用透射和拉曼光譜學（Raman spectroscopy）的方法研究柯伊伯帶天體表面的冰。這個實驗室是羅威爾天文台和北亞利桑那大學的物理和天文部門合作創建的，促進了外太陽系的低溫物質研究，比如支配冥王星、海衛一、鬩神星地表的甲烷和氮的混合冰，以及流淌在土衛六表面的乙烷-甲烷-氮的混合液體。
圖解: 旅行者2號飛越海王星後三天反眺海王星與海衛一
這個實驗室由兩個實驗站組成，一個用於薄冰的氣沉積，另一個用於大量的低溫液體樣品和厚達2厘米（0.8英寸）的結冰樣品。分析低溫材料的儀器包括傅裏葉轉換紅外光譜儀、質譜儀和X射線電子光譜。
圖解: 麗亞 － 土星的第二大衛星
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3. spaceanswers-北落師門
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