冥王星大气正在消失?是宇宙“魔法”,还是一场冰与火的游戏?( 二 )



当你穿越数十亿英里的太空 , 凝视着像冥王星这么小的星球的稀薄(暂时)大气层时 , 对细节的关注是极为重要的 。 与地球的8000英里(13000公里)形成鲜明对比的是 , 这颗小矮星直径不到1500英里(2400公里) 。 这就是为什么中心闪光的出现对科学家如此重要 。 而这让他们有信心明确提出 , 冥王星的大气层正在消失 。 现在的问题可能是——如果冥王星在1979年到1999年间距离太阳最近 , 如果“新地平线”号在2015年看到大气层仍在增加 , 为什么我们在2018年看到它开始减少?为什么它不早点开始减少?
原因是相同的物理效应——即使太阳在正午时分最高 , 海滩上的沙子在下午晚些时候感觉最热 ,

时间的“滞后性”或者热惯性
冥王星的表面结冰了 , 且它的大部分氮气气氛是由其表面冰的蒸汽压支持的 。 随着温度的升高 , 冰会变成气态 。 因此 , 在1979年至1999年间 , 当冥王星靠近太阳时 , 其表面冰的温度升高 , 冥王星的大气层开始从其表面升起 。 现在 , 随着冥王星在其轨道上不断远离太阳 , 表面冰层的温度下降 。 但不会马上下降 , 因为冰有热惯性 , 可以储存热量 。 西南研究所的 Leslie Young 是冥王星新地平线任务的另一位专家 。 她评论道:
“(这)类似于海滩上太阳使沙子温度升高的原理 。 阳光在正午最强烈 , 但是沙子在下午继续吸收热量 , 所以在下午晚些时候最热 。 冥王星大气层的持续存在表明 , 冥王星表面的氮冰储存在表面下的热量中来保持温暖 , 而新的数据显示它们开始变冷了 。 ”
因此 , 在2018年冥王星掩星期间科学家的新观测不仅帮助科学家了解了她的大气层 , 还有助于他们了解了冥王星储存和释放热量的方式 。

图解:太阳系轨道图 , 包括冥王星的椭圆轨道 , 这张图显示了冥王星在2021年10月的位置 。 在1979年到1999年期间 , 冥王星比海王星离太阳更近 。 随着它在椭圆轨道上摆动得越来越远 , 它现在正进入更冷的区域 。 图源:Cybersky
小结:冥王星的大气层正在消失 。 科学家们发现 , 与2015年新地平线号访问冥王星相比 , 2018年新地平线号掩星期间观测到的景象发生了巨大变化 。 随着她在其狭长的轨道运动并且离太阳越来越远 , 大气层开始冻结并落到地表 。
BY: Kelly Kizer Whitt、Deborah Byrd
FY: Lyra
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