2015年7月14日,，數(shù)百萬人屏住呼吸注視著他們制造的鋼琴大小的航天器飛往48億千米外的冰冷巖石(指冥王星),。通過“新地平線”號探測器,，我們第一次看清了冥王星，所見令人吃驚,。但之后8個月以來，幾篇有分量的科技論文的發(fā)表,，清楚地顯示出我們對這個微小世界之復(fù)雜性只知皮毛,。

我們眼中的冥王星上有高聳的冰山，有流動氮氣沖蝕出的峽谷,，在廣闊的冰原上布滿冰丘,，上空因光的散射造成了許多復(fù)雜的光層(那時其上空變成了藍(lán)色)，小衛(wèi)星像瘋狂的陀螺一樣旋轉(zhuǎn),，有一個名為卡戎(冥衛(wèi)一)的雙星幽靈,。行星科學(xué)家做夢也沒有想到，在我們太陽系黑暗的外圍會發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)比他們想象中更為復(fù)雜且有活力的系統(tǒng),。

簡言之,，我們所知如下：冥王星是一顆小星球，其直徑為月球直徑的70%;它和冥衛(wèi)一一起被重力環(huán)抱,，冥衛(wèi)一的大小約為冥王星的1/2,，質(zhì)量約為冥王星的1/8。冥王星有一個巨大的巖石核,，其元素構(gòu)成與地球相似,。巖石核被冰幔包裹，冰幔上又覆蓋了一層更具揮發(fā)性的冰層,，其中含有氮,、甲烷和一氧化碳。星球上的溫度在極冷與極熱間轉(zhuǎn)換,，這三種揮發(fā)性冰層不斷純化,、沉淀并在冥王星表面流動，結(jié)果形成了令人驚訝的各種地貌,，譬如有圖案的平原,、歷史久遠(yuǎn)的崎嶇環(huán)形山、高聳的山脈,，甚至還有冰火山,。

斯普特尼克冰原是冥王星上最有趣,、最神秘的地質(zhì)特征之一，它位于被稱作“冥王之心”的“湯博區(qū)”西側(cè),，是一個1000千米寬,、無坑無山的冰盆地。以塊狀多邊形結(jié)構(gòu)為特征的斯普特尼克冰原似乎在積極地進(jìn)化,，就像羅威爾天文臺的威爾·格倫迪所言,，“它就像一只煮燕麥的壺一樣在緩慢移動著”。

這種冰對流的機制還不為人所知,，專家認(rèn)為,，或許是由于冥王星內(nèi)部的熱以及上層氮冰和下層水冰之間的密度差共同作用的結(jié)果。

格倫迪說：“它比任何人幾年前能夠想象到的要混亂復(fù)雜得多,。在地球上,，我們有水，水可以蒸發(fā),、結(jié)晶,。我們不知道當(dāng)有多個揮發(fā)物同時存在時會發(fā)生什么，冥王星向我們展示了這些,?！?/p>

冥王星的大氣層同樣混亂復(fù)雜，它是一個高約1500千米的氮氣和甲烷氣泡,。由于甲烷受紫外光照射而引起的某種復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng),，冥王星的大氣層也擁有一些重有機物，包括乙炔,、乙烯和乙烷,。這些分子最終形成微紅色煙狀顆粒，被稱作索林,。當(dāng)索林受到暗淡陽光照射時會產(chǎn)生陰霾,，很多很多的陰霾。

實際上,，在冥王星表面最近的兩三百千米的木氣層內(nèi)有幾十個不同的陰霾層,，絕對令人嘆為觀止。但是,，它們到底是怎樣形成的呢?格萊斯頓和他的共同撰稿人在他們的論文中提出,，陰霾是由重力波而非引力波造成的，冥王星大氣層中的浮力波使索林顆粒懸浮在不同的水平層上,。驗證該假設(shè)還需做更多的研究,。

“新地平線”號的近飛探測得到的另一大驚喜是：冥王星的上層大氣比我們預(yù)想的要冷得多，也密得多。實際上,，在很高的海拔處，大氣變得非常冷,，以至于氮氣都沉淀了,，只在太空的邊緣留下了一層薄薄的甲烷。

“當(dāng)我們看到上層大氣中氮氣如此少時感到很驚訝,?！备袢R斯頓說，“這很可能說明大氣散逸到宇宙中了,，只剩下了我們認(rèn)為的數(shù)量的1/50,。”

冥王星的大氣層不像我們起初認(rèn)為的那樣易漏,。這一發(fā)現(xiàn)也證實了空間環(huán)境的觀測,，在那里，從冥王星上脫逃的成分與來自太陽的帶電粒子流相互作用,。大氣和太空物理實驗室的弗蘭·巴格納爾說：“我們原來認(rèn)為,，會有物質(zhì)流出大氣層，那將意味著會產(chǎn)生一個巨大的大氣與太陽風(fēng)相互作用的區(qū)域,。然而,，事實是，太陽交互作用的區(qū)域相當(dāng)小,?！?/p>

冥王星的太空環(huán)境也非常干凈?！拔覀兿?，有4顆小衛(wèi)星再加上冥衛(wèi)一，必定有許多雜物,，”巴格納爾說,，“但是‘新地平線’號的測塵計在快速穿過該區(qū)域時幾乎沒有發(fā)現(xiàn)飛散的粒子。我想這個事實告訴我們的是,，小衛(wèi)星形成時制造的塵埃隨即便消散了,。”

這個事實還告訴我們,，創(chuàng)造了冥王星,、冥衛(wèi)一和4顆小衛(wèi)星的那個劃時代的事件發(fā)生在很久很久以前。

冥衛(wèi)二,、冥衛(wèi)五,、冥衛(wèi)四、冥衛(wèi)三是繞冥王星/冥衛(wèi)一雙星系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)的4顆小而閃亮的行星?！缎律乔蜓芯俊返墓餐髡弑葼枴溄疝r(nóng)說：“這些行星上有相當(dāng)數(shù)量的環(huán)形山,，這可將它們的形成期推到至少40億年前?！北M管這些行星的構(gòu)成成分還沒有確定,，但是它們的亮度足以使我們確信它們是由冰組成的?；蛟S,，它們是大沖擊期間冥王星外殼的脫落塊。

沒有更好的方法來描述它：冥王星的小行星們完全混亂不堪,。它們以超常的速度和瘋狂的角度旋轉(zhuǎn),，恰似被綁在旋轉(zhuǎn)椅上的pop-o-matic游戲盤中的骰子。

麥金農(nóng)說：“誰知道這是怎么回事呢,。雖然我們從未見過類似的事情,，但或許在我們太陽系中繞大一點的星球旋轉(zhuǎn)的某些捕獲衛(wèi)星都是這樣混亂的。對那些喜歡動力學(xué)的人們來說,，這僅僅是自然多樣性的又一個例子,。”

令人難以想象的是,，“新地平線”號在近飛探測中得到的一半以上的數(shù)據(jù)仍然在正駛?cè)肟乱敛畮钐幍奶綔y器上,，要全部收回數(shù)據(jù)至少還需要8個月。未來的數(shù)據(jù)不會改變目前的結(jié)論,，但會使細(xì)節(jié)更清晰,。

“新地平線”科研團隊下一步的任務(wù)是探究已知事實的緣由。就像我在開頭說的那樣,，盡管我們有了所有這些對冥王星的觀測結(jié)果,，但是我們對其了解甚少。準(zhǔn)確地說,，冥王星的山脈,、荒地和峽谷是怎么形成的?它們的進(jìn)化有多快?冥王星表面形狀的改變經(jīng)歷了哪些進(jìn)程?僅僅是因為陽光蒸發(fā)了冰，還是因為其內(nèi)部的熱起了作用?為什么冥王星能如此好地保留其大氣層?其大氣層又是如何與其地面相互作用的?冥王星和冥衛(wèi)一以前是什么樣子的?它倆是如何改變的?

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