新视野号发现冥王星高度扩展的大气层

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这幅冥王星全球地图显示了新视野号在对冥王星掩食太阳观测时,冥王星上日出与日落的位置

腾讯太空讯 新视野号团队的科学家发现冥王星富含氮的大气层从冥王星表面一直扩展到1600公里高度。这也是第一次近距离观测到距离冥王星表面270公里以上的大气层。

这次对冥王星大气层的观测是在新视野号14日最近距离飞掠冥王星之后的一个小时,约在北京时间14日晚20点51分,当时新视野进入到冥王星日食阴影区,即被冥王星星体遮掩太阳光的地方,新视野号上的Alice紫外成像光谱仪通过测量透过冥王星大气层的太阳光,得到它的大气层高度、成分、温度等分布。

新视野号的科学家,美国西南研究院的Andrew Steffl说:“这只是研究冥王星大气层的开始,新视野号的Alice紫外成像光谱仪对冥王星掩食太阳的观测数据将在下个月全部发回地球进行分析。目前我们得到的数据已经明确显示冥王星的大气层高度比地球高很多。”

这段动画显示了新视野号进入冥王星日食阴影区时,观测到冥王星大气层在逐渐遮掩阳光的过程中,新视野号的Alice紫外成像光谱仪计数率开始下降。下降的原因是当探测器的视线逐渐接近冥王星时,阳光中的紫外线需要通过越来越厚的大气层。此前,对计数率的变化基于冥王星两种大气模型进行推测:一种是“湍动模型”,只有很少吸收紫外线的碳氢化合物存在于冥王星低层大气,计数率变大;另一种是“停滞模型”,预测冥王星大气里富含碳氢化合物。而Alice紫外成像光谱仪的初步数据与这两种推测都不一致,但较接近后一种推测。

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新视野号14日在最近距离飞掠冥王星后约一个小时进入到冥王星的影子里,这是观测冥王星大气层的好机会。

冥王星拥有一稀薄的大气层。冥王星的大气层主要由氮气、甲烷、一氧化碳等组成,表面大气压约为6.5微巴到24微巴(0.64帕至2.4帕),仅为地球大气压的一百万分之一至十万分之一。冥王星绕太阳公转极其偏心的椭圆轨道造成了它表面温度变化对其大气层有很大影响。

(文章来源:腾讯太空)

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