冥王星：氮的“*”

资料来源:nasa/jhapl/swr

如果单个气体分子变得足够热并达到逃逸速度，所有行星进入太空都会失去一小部分大气。去年7月，在美国国家航空航天局的“新视野”宇宙飞船超越冥王星之前，科学家们认为这颗矮行星富含氮的大气层正以每秒1027个分子的速度消失在太空中。

然而，这次“遭遇”的数据显示，由于高空的冷却效应，大气的逃逸速度实际上低了4个数量级。科学家在最近出版的《科学》杂志上报道了这一发现。

一种解释是，一层极厚的烟雾粒子(如图所示)像雾一样充当冷却剂，吸收并释放太阳能，否则太阳能会加热大气中的氮分子。另一个可能的解释是氰化氢，一种最近由智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列望远镜在冥王星大气中探测到的高效冷却剂。不管是什么机制，寒冷、稠密的大气层有助于解释为什么冥王星和人造卫星平原具有相同的特征。斯波尼克平原位于冥王星的核心，主要由氮冰组成。

如果新计算的逃逸率在太阳系中保持稳定达45.6亿年，冥王星将失去它的大气层，这仅仅相当于6厘米厚的氮冰，尽管这一比率在过去可能更高，因为冥王星的轨道和倾角发生了变化。

最近发表在《科学》杂志上的另一项研究表明，寒冷、稠密的大气层也解释了为什么只有少量的大气层与太阳风碰撞。除了研究大气和临近空间环境，在同一期《科学》杂志上还发表了另外三项研究。一项研究集中在冥王星的地质特征上，包括有两座山实际上是冰的观点，还有火山爆发了冰。另一项研究关注冥王星及其最大卫星卡戎的化学成分。第三篇论文分析了冥王星的四颗形状不规则的小卫星:斯蒂克斯、尼克斯、科波罗什和许德拉。(宗华)

中国科学新闻(2016-03-21，第二版国际)

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