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冥王星稀薄的大气层可能比科学家想象的更有弹性

这颗矮行星薄薄的空气壳是由表面冰的蒸发产生的，这导致了氮和少量甲烷及其他气体的膨胀。

这种蒸发是由阳光驱动的，在冥王星围绕太阳长达248年的高度椭圆形旅程中，阳光的强度变化很大。

许多科学家认为冥王星的大气会因此急剧增减，甚至可能在矮行星离太阳最远的时候完全崩溃。

然而，最近公布的基于美国国家航空航天局平流层红外天文观测站(索非亚)观测的结果可能会迫使科学家们重新思考这些概念。

“现在，我们在质疑冥王星的大气在未来几年是否会崩溃——它可能比我们想象的更有弹性，”研究报告的主要作者、麻省理工学院华莱士天体物理天文台的主任迈克尔·珀森在本周的一份声明中说。

我们所知道的关于大气和冥王星本身的大部分信息，都来自于美国宇航局的新视野任务，该任务于2015年7月在这颗矮行星旁飞行。

在那次史诗般的飞越前两周，索非亚从更远的角度观察了冥王星的空气，研究了这颗矮行星在一颗遥远的恒星前面经过的情况。

索非亚，一架改装的波音747喷气式飞机，配备了一架近9英尺宽(2.7米)的望远镜，凝视着星光流过冥王星的大气层。

这种“掩星现象”仅在2分钟内可见，而且只在新西兰附近的太平洋的一小块地方可见。

索非亚最初在很长时间内就就位了，但飞机不得不在事件发生前两个小时修正航向，当时最新的预测显示，这个微弱的阴影实际上会落在比之前想象的更北200英里(320公里)的海浪上。

“捕捉那个影子需要一点点的混乱。

索非亚的好处是可以移动，但是修改后的飞行计划必须经过空中交通管制部门的批准，”索非亚负责科学运作的副主任威廉·瑞奇(William Reach)在同一份声明中说。

“有一些紧张的时刻，但团队一起工作，我们得到了许可，”瑞奇说。

“我们正好在正确的时间到达了冥王星的影子，我们很高兴成功了！” 索非亚能够窥视矮行星大气层的中间层，收集红外和可见光波长的数据。

两周后，在飞越期间，“新视野”号收集了关于上层和下层的无线电和紫外线频率的信息。

美国宇航局官员在同一份声明中写道:“这些合在一起的观测，在时间上非常接近，提供了迄今为止冥王星大气最完整的图像。

”。

例如，“新视野”的图像显示大气有明显的蓝色，就像地球的空气一样。

这种颜色被认为是由微小的雾状粒子形成的，这些粒子优先反射短波长的蓝光。

研究小组成员说，索非亚的观察证实了这些粒子的存在，并对它们进行了表征，揭示出每个斑点只有0.06到0.10微米宽——比人类头发薄1000倍。

在分析了这些和其他的结果——包括索非亚的前身——从1975年到1995年运行的柯伊伯航空天文台收集的信息——之后，Person和他的同事们确定冥王星的霾很可能在短时间尺度上演变，在仅仅几年的时间内消退和增厚。

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