冥王星大气层加速消失,原因不明

看不见的地方有什么?

“新视野”探测器拍摄的冥王星。NASA / 约翰霍普金斯大学应用物理实验室 / 西南研究所 / Alex Parker

2016年,当冥王星从一颗遥远恒星前方掠过(亦即发生了所谓的“掩星”现象)时,天文学家发现它的大气在变厚,证实了自1988年以来的一个猜想。

而现在,冥王星的大气却正在加速消失。2019年7月,冥王星再次从一颗恒星前方经过,东京大学的天文学家Ko Arimatsu等人吃惊地发现,冥王星的大气压比2016年低了20%以上。

在冥王星靠近太阳的过程中,其冰冻的表面会因为受到太阳热量的烘烤而升华,产生氮、甲烷和二氧化碳,使其稀薄的大气变厚。而当它远离太阳时,其大气会逐渐冻结在表面。

冥王星1989年底达近日点后开始远离太阳。但天文学家发现,它的大气在这个阶段仍然在增厚。

“新视野”探测器2015年飞掠冥王星后,天文学家相信他们知道了为什么会这样。冥王星的表面十分复杂。在它的一个半球,有一个巨大的盆地——白色的“史波尼克”冰原。

“史波尼克”冰原在冥王星大气变化过程中可能起着关键作用。当它沐浴在阳光下的时候会释放出气体。而这可能正是在远离太阳的过程中,冥王星大气仍在增厚的原因。

理论预言“史波尼克”冰原将于2015年开始降温,并导致冥王星大气逐渐凝固。但是问题在于,理论预言冥王星大气压2016年后最多只会下降1%,而日本科学家发现冥王星大气压的实际下降幅度达到了20%。

这表明某种未知的原因,正在加速冥王星大气的消失。这种未知的原因是什么?它会不会和冥王星另外一个我们未曾见到的半球有关?目前仍不得而知。

这也有可能是个误差,因为通过“掩星”观察冥王星大气相当不容易,不确定因素很多。而随着冥王星离太阳越来越远,它也正在离开银河系平面,其和合适恒星发生掩星的概率越来越低。未来人们如果想通过掩星来观察冥王星大气机会越来越少,要想解开冥王星大气消失之谜显然也会越来越困难。

参考:

Pluto’s strange atmosphere just collapsed

https://astronomy.com/news/2020/05/plutos-strange-atmosphere-just-collapsed

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