冥王星为什么会失去大气层:冬天来了

根据即将发表在《天文学与天体物理学》杂志上的一项研究,由于季节的变化和越来越冷的环境,这颗矮行星稀薄的大气层似乎正处于崩溃边缘。

冥王星于1930年被发现,直到1980年左右天文学家才开始怀疑冥王星可能有大气层。这种大气是1985年初步发现的,1988年经独立观测得到充分证实。

当时,天文学家还不知道这个由氮气、甲烷和碳氢化合物组成的世界将会发生怎样的巨变。

通过比较观察者在地球上不同位置所看到的,可以计算出这个神秘世界的大小和形状。如果这个物体有大气层,那么当星光闪烁几秒钟后又重新出现时,星光在穿过行星大气层时就会被吸收和折射而改变。

冥王星为什么会失去大气层:冬天来了

和地球一样,冥王星也有一个季节性的周期,这是由于它的两极与轨道平面的倾斜造成的。在冥王星漫长的一年里——相当于248个地球年。

但与地球不同的是,冥王星的轨道被拉伸成一个极椭圆的形状。它的轨道非常长,与太阳的距离从44亿到74亿公里不等(是地球到太阳距离的30到50倍)。

在冥王星开始远离太阳的时候,天文学家预计这将导致它的大气压力下降,就像汽车轮胎的压力随着寒冷的天气而下降,随着炎热的天气而增加一样。但正好相反,1988年至2016年的观测表明,大气压力在稳步上升。

就在2015年美国宇航局的新地平线探测器到达之前,测量发现冥王星的大气压力自1988年以来增加了两倍(地球上的压力相当于珠穆朗玛峰顶部的压力与海平面的压力)。

尽管冥王星每年都在远离太阳,但在这段轨道上,它的北极一直被阳光照射,导致它的氮冰帽恢复到气态。

这就解释了过去三十年来大气压力的迅速增加。但气候模型显示,这种趋势不会持续下去。

冬天真的来了

冥王星将继续远离太阳,直到2113年,微弱的阳光将不足以使南极地区同样温暖。


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