冥王星的大氣層正在瓦解

作者 | 發布日期 2020 年 05 月 26 日 8:45 | 分類 天文 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


科學家早在 1988 年就確認冥王星有大氣層,但最近卻發現冥王星的大氣壓少了 20% 以上。

從地球很難觀察到冥王星的大氣層,因此只有在冥王星通過恆星前方時,也就是掩星現象,才能讓天文學家看到冥王星大氣層對星光的影響。根據上一次 2016 年的觀測,冥王星的大氣層仍維持 1988 年首次確認以來的大氣壓增加趨勢。然而去年 7 月,日本京都大學的研究員有松亘與團隊藉由最近的掩星觀測結果,發現 2016 年以來冥王星的大氣壓似乎下降了 20% 以上。

冥王星的大氣層是來自太陽加熱表面時,從中昇華的氮、甲烷與二氧化碳,因此當冥王星接近太陽時大氣層會膨脹,遠離時收縮。冥王星 1989 年到達最接近太陽的位置,之後便一直遠離太陽,然而大氣層仍繼續增加到地球的十萬分之一左右。新視野號 2015 年飛掠冥王星,那時拍到冥王星有個橫跨半球的白色覆冰地區,這個地區稱做史波尼克高原(Sputnik Planitia),以人類史上第一顆人造衛星命名。根據電腦模擬顯示,由於史波尼克高原仍面對太陽,即使冥王星開始遠離太陽,大氣層仍得以持續增長,因此行星地質學家認為史波尼克高原對調節冥王星的大氣有重要作用。

相同的模型認為,自 2015 年以來史波尼克高原應該開始降溫,導致大氣凝結成冰,有松教授認為這可能是他們新發現的背後原因。不過這些模型計算認為冥王星的大氣層自 2016 年以來應該收縮不到 1%,而不是現今觀察到的 20%,因此可能還有其他原因加速冥王星大氣崩解。

由於冥王星大氣層對遙遠星光的影響很小,觀測難度本來就很高。同時,冥王星除了正在遠離太陽,還正在遠離銀河面的視線方向,這將會讓掩星事件變得更罕見。因此,研究小組呼籲應該把握機會使用更大、更靈敏的望遠鏡觀察冥王星,好了解真實情況。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:NASA

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