看不見的地方有什麼?

“新視野”探測器拍攝的冥王星。nasa / 約翰霍普金斯大學應用實體實驗室 / 西南研究所 / alex parker
2016年,當冥王星從一顆遙遠恒星前方掠過(亦即發生了所謂的“掩星”現象)時,天文學家發現它的大氣在變厚,證明了自1988年以來的一個猜想。
而現在,冥王星的大氣卻正在加速消失。2019年7月,冥王星再次從一顆恒星前方經過,東京大學的天文學家ko arimatsu等人吃驚地發現,冥王星的大氣壓比2016年低了20%以上。
在冥王星靠近太陽的過程中,其冰凍的表面會因為受到太陽熱量的烘烤而升華,産生氮、甲烷和二氧化碳,使其稀薄的大氣變厚。而當它遠離太陽時,其大氣會逐漸當機在表面。
冥王星1989年底達近日點後開始遠離太陽。但天文學家發現,它的大氣在這個階段仍然在增厚。
“新視野”探測器2015年飛掠冥王星後,天文學家相信他們知道了為什麼會這樣。冥王星的表面十分複雜。在它的一個半球,有一個巨大的盆地——白色的“史波尼克”冰原。
“史波尼克”冰原在冥王星大氣變化過程中可能起着關鍵作用。當它沐浴在陽光下的時候會釋放出氣體。而這可能正是在遠離太陽的過程中,冥王星大氣仍在增厚的原因。
理論預言“史波尼克”冰原将于2015年開始降溫,并導緻冥王星大氣逐漸凝固。但是問題在于,理論預言冥王星大氣壓2016年後最多隻會下降1%,而日大學學家發現冥王星大氣壓的實際下降幅度達到了20%。
這表明某種未知的原因,正在加速冥王星大氣的消失。這種未知的原因是什麼?它會不會和冥王星另外一個我們未曾見到的半球有關?目前仍不得而知。
這也有可能是個誤差,因為通過“掩星”觀察冥王星大氣相當不容易,不确定因素很多。而随着冥王星離太陽越來越遠,它也正在離開銀河系平面,其和合适恒星發生掩星的機率越來越低。未來人們如果想通過掩星來觀察冥王星大氣機會越來越少,要想解開冥王星大氣消失之謎顯然也會越來越困難。
參考:
pluto’s strange atmosphere just collapsed
https://astronomy.com/news/2020/05/plutos-strange-atmosphere-just-collapsed