奇怪无比的太阳系边际星球人类飞行器在最近几年才拜访过它

早在2015年7月14日，数百万人屏住呼吸注视着他们制作的钢琴巨细的航天器飞往4 8亿千米外的严寒岩石（指冥王星）。经过“新地平线”号勘探器，咱们榜首次看清了冥王星，所见令人吃惊。但之后8个月以来，几篇有重量的科技论文的宣布，清楚地显现出咱们对这个细小国际之杂乱性只知皮裘。

咱们眼中的冥王星上有挺拔的冰山，有活动氮气冲蚀出的峡谷，在宽广的冰原上布满冰丘，上空因光的散射构成了许多杂乱的光层（那时其上空变成了蓝色），小卫星像张狂的陀螺相同旋转，有一个名为卡戎（冥卫一）的双星鬼魂。行星科学家做梦也没想到，在咱们太阳系漆黑的外围会发现远比他们幻想中更为杂乱且有生机的体系。

宣布在《科学》杂志上的五项最新研讨叙述了冥王星及其古怪小卫星宗族的故事。虽然论文中的现实、数据和图画令人形象深入，但咱们对冥王星的全体了解还很有限。为了写这篇文章，我与6名行星科学家进行了攀谈。在他们看来，要想了解这个世界奇景是怎样工作的，还需要做更进一步的研讨。

简言之，咱们所知如下：冥王星是一颗小星球，其直径为月球直径的70%；它和冥卫一一起被重力环抱，冥卫一的巨细约为冥王星的1/2，质量约为冥王星的1/8。冥王星有一个巨大的岩石核，其元素构成与地球相似。岩石核被冰幔包裹，冰幔上又覆盖了一层更具挥发性的冰层，其间含有氮、甲烷和一氧化碳。星球上的温度在极冷与极热间转化，这三种挥发性冰层不断纯化、堆积并在冥王星外表活动，成果构成了令人惊奇的各种地貌，比方有图画的平原、前史长远的高低环形山、挺拔的山脉，乃至还有冰火山。

“新地平线”号地质地球物理成像团队的负责人，也是描绘冥王星地质状况的论文的榜首作者杰夫·摩尔说：“最令人吃惊的是冥王星地质状况的多样性。我以为，冥王星在每一个或许的方面都超出了咱们的预期。”

斯普特尼克冰原是冥王星上最风趣、最奥秘的地质特征之一，它坐落被称作“冥王之心”的“汤博区”西侧，是一个1000千米宽、无坑无山的冰盆地。以块状多边形结构为特征的斯普特尼克冰原好像在积极地进化，就像罗威尔天文台的威尔·格伦迪所言，“它就像一只煮燕麦的壶相同在缓慢移动着”。这种冰对流的机制还不为人所知，专家以为，或许是因为冥王星内部的热以及上层氮冰和基层水冰之间的密度差一起效果的成果。

格伦迪说：“它比任何人几年前能够幻想到的要紊乱杂乱得多。在地球上，咱们有水，水能够蒸腾、结晶。咱们不知道当有多个挥发物一起存在时会发作什么，冥王星向咱们展现了这些。”

冥王星的大气层相同紊乱杂乱，它是一个高约1500千米的氮气和甲烷气泡。因为甲烷受紫外光照耀而引起的某种杂乱的光化学反响，冥王星的大气层也具有一些重有机物，包含乙炔、乙烯和乙烷。这些分子终究构成微赤色烟状颗粒，被称作索林。当索林遭到昏暗阳光照耀时会发生阴霾，许多许多的阴霾。

西南研讨院的一位行星科学家、一篇描绘冥王星大气层的新论文的首席作者兰迪· 格莱斯顿说，“阴霾惊人，起先咱们不知道是什么构成了这些阴霾。”

实际上，在冥王星外表最近的两三百千米的木气层内有几十个不同的阴霾层，肯定令人拍案叫绝。可是，它们到底是怎样构成的呢？格莱斯顿和他的一起撰稿人在他们的论文中提出，阴霾是由重力波而非引力波构成的，冥王星大气层中的浮力波使索林颗粒悬浮在不同的水平层上。验证该假定还需做更多的研讨。

“新地平线”号的近飞勘探得到的另一大惊喜是：冥王星的上层大气比咱们料想的要冷得多，也密得多。实际上，在很高的海拔处，大气变得十分冷，以至于氮气都堆积了，只在太空的边际留下了一层薄薄的甲烷。

“当咱们正真看到上层大气中氮气如此少时感到很惊奇。”格莱斯顿说，“这很或许阐明大气散佚到世界中了，只剩下了咱们咱们都以为的数量的1/50。”

冥王星的大气层不像咱们起先以为的那样易漏。这一发现也证明了空间环境的观测，在那里，从冥王星上逃脱的成分与来自太阳的带电粒子流相互效果。大气和太空物理实验室的弗兰·巴格纳尔说：“咱们本来以为，会有物质流出大气层，那将意味着会发生一个巨大的大气与太阳风相互效果的区域。可是，现实是，太阳交互效果的区域适当小。”

冥王星的太空环境也十分洁净。“咱们想，有4颗小卫星再加上冥卫一，必定有许多杂物，”巴格纳尔说，“可是‘新地平线’号的测尘计在快速穿过该区域时几乎没有发现飞散的粒子。我想这个现实告知咱们的是，小卫星构成时制作的尘土随即使消散了。”

这个现实还告知咱们，发明了冥王星、冥卫一和4颗小卫星的那个划时代的工作发作在好久好久曾经。

冥卫二、冥卫五、冥卫四、冥卫三是绕冥王星/ 冥卫一双星体系旋转的4颗小而闪亮的行星。《重生星球研讨》的一起作者比尔·麦金农说：“这些行星上有适当数量的环形山，这可将它们的构成期推到至少40亿年前。”虽然这些行星的构成成分还没有确认，可是它们的亮度足以使咱们坚信它们是由冰组成的。或许，它们是大冲击期间冥王星外壳的掉落块。

没有更好的方法来描绘它：冥王星的小行星们彻底紊乱不胜。它们以超凡的速度和张狂的视点旋转，恰似被绑在旋转椅上的pop-o-matic游戏盘中的骰子。

麦金农说：“谁知道这是怎样回事呢。虽然咱们从未见过相似的工作，但或许在咱们太阳系中绕大一点的星球旋转的某些捕获卫星都是这样紊乱的。对那些喜爱动力学的人们来说，这只是是天然多样性的又一个比方。”

在此，近期宣布的五篇论文的研讨成果，它们代表了数月来对穿越深空网络从“新地平线”号传回的数据的令人形象深入的总结。令人难以幻想的是，“新地平线”号在近飞勘探中得到的一半以上的数据仍然在正驶入柯伊伯带深处的勘探器上，要悉数回收数据至少还需要8个月。未来的数据不会改动现在的定论，但会使细节更明晰。

“新地平线”科研团队下一步的使命是探求已知现实的缘由。就像我在最初说的那样，虽然咱们有了所有这些对冥王星的观测成果，可是咱们对其了解甚少。精确地说，冥王星的山脉、荒地和峡谷是怎样构成的？它们的进化有多快？冥王星外表形状的改动阅历了哪些进程？只是是因为阳光蒸腾了冰，仍是因为其内部的热起了效果？为什么冥王星能如此好地保存其大气层？其大气层又是怎样与其地上相互效果的？冥王星和冥卫一曾经是什么姿态的？它俩是怎样改动的？

冥王星上的“蜘蛛腿”

美国航空航天局发布的冥王星最新相片显现，在冥王星冰质外表爬行着一只巨型“蜘蛛”。这是一种极为共同的地势特征，“蜘蛛”的腿都是巨大的冰体裂缝，其间最长的一条裂缝长约580千米。这些裂缝构成的图画是咱们在外太阳系空间中从未见过的，并且和冥王星其他区域构成的图画不同。

科学家将这条裂缝非正式命名为“斯雷普尼亚沟”。这组裂缝东西向较短，长度不到100千米。在北方和西方，这些裂缝延伸到北部高纬度区域斑斓崎岖的平原；而在南边，裂缝则被刀片状的“塔尔塔罗斯山脊”切断。裂缝暴露出冥王星外表之下的赤色堆积层。

美国航空航天局“新地平线”号项目组科学家介绍说，这样的裂缝在冥王星外表随处可见，它们一般呈现于一个个长条形的范围内，呈并排平行状。这是因为冥王星外表水冰外壳全球性扩展构成的。裂缝假如呈辐射状延伸，就或许构成蜘蛛状地势；这种辐射状的裂缝或许是因为冰质外壳某一点会集受力，构成了裂缝会聚点，比方冰质外壳外表之下某种物质忽然涌出、迸发等。