天文学家发现冥王星的大气层开始消失 他们是如何得出这个结论的？

　　科学家们发现，冥王星的大气正在经历一种奇怪的转变——冥王星大气层开始消失。

　　这颗冰冷的矮行星位于柯伊伯带，距离地球超过 30 亿英里（48 亿公里），在 2018 年它从一颗恒星前面经过时引起了天文学家的注意。由于这颗恒星从背后照亮了冥王星，研究小组得以对这颗矮行星及其大气层进行观测。有了这个独特的观点，他们得出了一个令人惊讶的结论，他们在一项新的研究中描述了这个结论。

　　天文学家发现了冥王星大气层开始消失的证据。

　　该团队在美国和墨西哥的多个地点使用望远镜，观察了冥王星及其稀薄的大气层，它主要由氮组成，就像地球一样。冥王星的大气层由这颗矮行星表面冰的蒸气压支撑。因此，根据西南研究所(SwRI)的一份声明，如果冥王星上的冰变暖，它会显着改变其大气密度。

　　大约 25 年来，冥王星离太阳越来越远，所以它的表面温度一直在下降。通过最近的这些观察，研究人员发现证据表明，随着矮行星变得越来越冷，冥王星的大气实际上正在重新冻结回到其表面。冥王星离太阳太远了，随着时间的推移，它会明显远离（并且更冷），然后在其巨大轨道的其他区域更接近太阳。

　　由于一种称为热惯性的现象，冥王星的表面压力和大气密度一直持续上升，直到 2018 年。基本上，冥王星在靠近太阳时就有余热。然而，惯性开始消失，随着冥王星变冷，它越来越多的大气将冻结回到它的表面并“消失”。

　　“与此类似的是太阳加热海滩上的沙子的方式。”研究冰冷的太阳系天体与其表面和大气之间相互作用的 SwRI 工作人员科学家莱斯利·杨在同一份声明中说。

　　“阳光在正午最强烈，但沙子在整个下午继续吸收热量，所以下午晚些时候最热。冥王星大气层的持续存在表明冥王星表面的氮冰库被保留了下来，通过地表下储存的热量加热。新数据表明它们开始冷却。”杨说。

　　那么，他们是如何仅仅通过观察冥王星在恒星前面的运动就得出这个结论的呢？

　　研究人员看着这颗恒星随着冥王星在它前面移动而逐渐消失，然后在这颗矮行星经过时重新出现。声明称，利用这颗恒星进出视野的速度，这个过渡持续了大约 2 分钟，他们能够确定这颗矮行星的大气密度。

　　这种方法依赖于所谓的“掩星”，即当一个宇宙物体被另一个在它前面经过的物体隐藏时发生的事件。SwRI 高级项目经理 Eliot Young 在声明中说，研究掩星是天文学领域一项古老而陈旧的技术，自 1988 年以来，研究人员就用它来研究冥王星的大气层。

　　“新视野号任务从 2015 年的飞越中获得了极好的密度剖面，这与冥王星的大气层每十年翻一番是一致的，但我们2018年的观测并没有显示这一趋势从2015年开始延续。”杨补充说。

　　在观察冥王星从这颗恒星前面经过时，研究小组注意到在这颗矮行星阴影路径的中间有一个“中央闪光”。由冥王星大气将光线折射到阴影中心引起的闪光将掩星期间通常发生的光变曲线从“u 形”变为“w 形”。

　　“2018年看到的中央闪光是迄今为止任何人在冥王星掩星中看到的最强闪光。”杨说。“中央闪光让我们非常准确地了解冥王星在地球上的阴影路径。”

　　杨于 10 月 4 日讨论了这项研究的结果。