固态甲烷和氮如何响应温度变化而膨胀

这项研究的灵感来自“新视野”任务，该任务于五年前在冥王星飞越时在矮行星表面发现了固态甲烷和氮气的冰川。

在IUCrJ期刊上发表的研究中，他们还提供了证据，表明变暖后固体甲烷和氮的晶粒取向会发生意想不到的变化，这表明晶粒可能正在生长。

冥王星绕其轴倾斜120度，在围绕太阳的248年旅程中，其季节性温度变化范围为24至54开氏度(-250至-220摄氏度)。

梅纳德说：“甲烷和氮分子可以在如此低的温度下流动的事实与甲烷和氮分子在其晶体结构中的排列方式有关，这就是为什么晶体学也许能够回答有关这些异常景观的问题。” -好

她说：“在冥王星的较暖季节，仍在-220摄氏度左右，甲烷和氮分子都在固体中自由旋转-分子之间的结合不是很好。”

“研究这些材料在极低温度下的机械性能确实具有挑战性，因此缺少有关外部行星体异常条件的有用信息。”

研究外部冰冷行星及其卫星表面的梅纳德·凯斯利(Maynard-Casely)使用Wombat高强度衍射仪和低温熔炉重现了这些条件。她进行了甲烷和氮气的热膨胀研究，因为以前没有做过。

两种分子的密度变化被认为有助于解释冥王星的冰川学。

可以预期的是，在一定温度范围内对热膨胀进行简单的晶体学研究会产生一些意想不到的结果。

“氮气实际上在冥王星所见的温度范围内具有两个晶体结构，令我感到惊讶的是，人们普遍接受的较低温度α形式的模型不适合我们的数据。事实证明，这是一个从未有过的话题自从1970年代以来，人们就已经解决了这一问题，尽管被引用最多的单位细胞模型是立方四分子不对称P213空间基团，” Maynard-Casely说。