編者按：根據(jù)新視野號(hào)探測(cè)器傳回的數(shù)據(jù),，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)冥王星山脈的頂部存在著非常明亮的物質(zhì)，其成分是凝結(jié)成霜狀的甲烷,。這個(gè)發(fā)現(xiàn)意味著冥王星上的山海拔越高溫度也越高,，與地球上機(jī)制相反，顛覆了科學(xué)家的認(rèn)知,，也改寫(xiě)了教科書(shū),。

宇宙印象｜頭條獨(dú)家 深度科普欄目第1709期

2015年7月14日，美國(guó)宇航局的“新視野”號(hào)航天器進(jìn)入冥王星軌道,，觀測(cè)到一片雪山山脈。探測(cè)器在距離冥王星1.25萬(wàn)公里的距離上掠過(guò),，觀測(cè)到冥王星大氣層和表面環(huán)境,。在冥王星黑暗的赤道以南地區(qū)，科學(xué)家將這里命名為克蘇魯雷吉奧地區(qū),，位于廣闊的“心形”氮冰平原西南方向,，有一個(gè)稱之為史潑尼克平原（Sputnik Planitia）的地方，該平原被氮冰所覆蓋,。

圖片解讀：這是TERRE對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星拍攝到的地球山頂白雪皚皚

圖片解讀：這是冥王星的山頂，也有白雪皚皚的物質(zhì),，成分為甲烷

為什么冥王星上都是氮冰呢,，因?yàn)橼ね跣巧系臏囟葮O低，只有零下238攝氏度,，低于氮?dú)獾谋c(diǎn),，于是連氮?dú)舛甲兂闪斯腆w。在史潑尼克平原以西的位置,，有一座明亮的山脈向北延伸到克蘇魯雷吉奧地區(qū),，在這座山脈的頂部，存在著非常明亮的物質(zhì)，被新視野號(hào)探測(cè)器拍攝下來(lái),。根據(jù)光譜數(shù)據(jù),，明亮的物質(zhì)并非水，而是高海拔時(shí)凝結(jié)成霜狀的甲烷,，這說(shuō)明在冥王星赤道附近的克蘇魯雷吉奧地區(qū)的山上,，分布著一些霜狀的甲烷。

甲烷的來(lái)源比較好解釋,，因?yàn)橼ね跣谴髿庵械募淄殡m然不多,，但總有一些，問(wèn)題在于為什么甲烷會(huì)在冥王星的山上變成固態(tài),？冥王星稀薄的大氣層中,，主要成分是氮?dú)猓€有微量的甲烷和一氧化碳,，甲烷含量非常少,。按理說(shuō)，這里很難有霜狀的甲烷出現(xiàn),，除非冥王星上的山以及其大氣分層很特別,。

圖片解讀：在地球上,，溫度每升高100米降低約1攝氏度。在冥王星上,，海拔較高時(shí)溫度是增加的,，機(jī)制與地球上不一樣

事實(shí)上也是如此，冥王星上的山海拔越高溫度也越高,，與地球上的山相反,。在地球上，在對(duì)流層內(nèi)海拔越高就越冷,，這就是我們?yōu)槭裁磿?huì)看到白雪皚皚的山頂,。但是在冥王星上，存在一個(gè)溫度反向調(diào)節(jié)的機(jī)制,，這意味著它與地球的機(jī)制是相反的,。從冥王星上的山從下往上走，走的越高,，就會(huì)變暖,，平均大氣溫度比其表面高幾十?dāng)z氏度，于是我們就看到了溫度升高所出現(xiàn)的霜狀甲烷,。

圖片解讀：冥王星表面遍布氮冰物質(zhì)

在地球上，溫度在一定海拔范圍內(nèi)隨高度的增加而降低,，每100米降低約1攝氏度,。在冥王星上，海拔較高的地方,，溫度會(huì)升高,。通過(guò)冥王星氣候模型分析，研究人員發(fā)現(xiàn)冥王星上的甲烷更容易集中在山頂位置,，只有在這里才有足夠的甲烷形成雪,。在半山的位置，沒(méi)有足夠的甲烷聚集,，也就無(wú)法看到霜狀的甲烷,。因此，冥王星的山上要出現(xiàn)霜狀的甲烷,，需要兩個(gè)要素,，第一個(gè)是海拔越高，溫度越高,；第二個(gè)是剛好在這個(gè)高度上聚集了一定量的甲烷,。冥王星上的這個(gè)反常現(xiàn)象顛覆了科學(xué)家的認(rèn)知,，也改寫(xiě)了教科書(shū),，在地球之外，山下到山頂?shù)臏囟炔⒎请S著高度的增加而降低,，也存在升高的現(xiàn)象。

圖片解讀：冥王星表面的氮冰

形成這個(gè)現(xiàn)象的原因在于冥王星沒(méi)有像地球那樣厚厚的大氣，熱量被大氣中的甲烷吸收之后,，由于太陽(yáng)輻射的作用,，冥王星在山頂高度溫度會(huì)增加、變暖,。這個(gè)現(xiàn)象在幾千米高度的山上非常適用,，而甲烷吸收熱量的過(guò)程不會(huì)發(fā)生在冥王星表面有氮冰的地區(qū)，因?yàn)榈秃０挝恢眉淄榭偭扛??？茖W(xué)家還發(fā)現(xiàn)，在冥王星氣候模型中,，冥王星的山脈受到下坡風(fēng)的支配,，地表附近的空氣冷卻之后濃度更大,，呈現(xiàn)向下流動(dòng)的趨勢(shì)。這個(gè)機(jī)制適用于整個(gè)冥王星,，且與地球相反,。地球上的空氣隨著高度上升而冷卻，最終像雪那樣沉積在山頂,。宇宙印象為今日頭條獨(dú)家,，其他均為假冒，轉(zhuǎn)載均為非法,。