发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　先前科学家认为冥王星是寒冷死寂的星球，但2015年新视野号太空船飞越冥王星时，发现它相当复杂且活跃。科学家获取新视野号资料相当不易，为受限于距离和其他限制，数据传输仅每秒1 kbit，所以科学家们仍持续在研究太空船7具科学仪器所提供超过6 GB的数据。最近。美国西南研究院的行星科学家在《自然通讯》期刊发表研究，表明冥王星曾经历了多次改变其地貌的冰火山活动，并塑造了其表面外观。

冰火山主要位于冥王星“心脏”Sputnik Planitia的西南方。

　　冰火山地形主要位于冥王星“心脏（Sputnik Planitia）”的西南方，包含多个高度达1至7公里、宽度为30至100公里的大圆丘，有的还会合并形成更复杂的结构。最高的圆丘几乎和夏威夷的茂纳罗亚山（Mauna Loa）一样高，由于该地区没有陨石坑，表明该地区的地质上很年轻，估计该地区的地质年龄可能不超过10到20亿年，甚至有些地区的年龄可能不到2亿年。科学家认为该地区的地质年轻，并出现冰火山特征，表明冥王星的内部在“近期”是温暖的，并造成内部对流使富含水冰的物质沉积在表面上。

冰火山与夏威夷的茂纳罗亚山，及太阳系其他火山比较。

　　论文作者认为：由于冥王星的表面太冷，温度约为摄氏零下-240至-215度，因此在低温下，纯水冰通常应该形成固体的基岩。但视野号太空船观测到其表面有氨化合物，由于氨具有抗冻的特性而造成流体。研究人员认为冰火山口物质流到冥王星表面时，像冰与水的泥泞混合物，且黏稠程度如牙膏，或是如地球上的冰河一样缓慢移动。不过冥王星的表面温度与大气压力都非常低，以至于在相对较短的地质时间尺度上，流体在表面仍会冻结。

　　这些冰火山特征对研究冥王星的行星科学家来说是个难题。因为来自冥王星内部的热流非常小，但是该地区没有明确的撞击坑，显示冰火山喷发一定是在近期发生，这表示冥王星比预期活跃。先前在2019年的另一论文表明，冥王星在地下海洋和外部冰壳之间可能存在一层气体水合物，可以使地下海洋隔绝热和保持液态。如果没有那个绝缘层，液态水都可能在数百万至数十亿年前就冻结了。若海洋的热穿过水合物层释放，它可能会导致低温火山流。作者认为，太阳系中许多冰冷卫星和柯伊伯带天体也可能有这种水合物层而存在地下海洋，甚至有机会存在生命。但作者说，对于生活在冥王星上的微生物来说，生活真是巨大的挑战。（编译/台北天文馆研究员李瑾）

资料来源：Universe Today

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　人类在20世纪完成了太阳系所有行星的探测任务，除了当时还是行星身份的冥王星未曾造访。在21世纪初「新视野号」发射前往冥王星，准备完成太阳系行星探测的最后一块拼图。新视野号于2015年完成飞掠冥王星的任务，只是在旅途中冥王星被抹除了行星的定义，让这个最后的行星任务，意外成为第一个海王星外天体的探测任务。

　　新视野号拍摄了许多冥王星成功的画面，飞掠冥王星后也尝试捕捉这颗矮行星寒冷的南半球夜侧。由于冥王星公转周期长达240年，数十年来太阳无法直接照射到冥王星南纬39度以南的地区，如果没有其他光源，新视野号的光学仪器无法对这个地区成像。幸好，冥王星附近确实有一个微弱的光源：冥卫一「卡戎」反射的阳光。

　　在一份新发表的研究中，由Tod Lauer（美国国家光学/红外光天文学实验室）领导的一个团队尝试将冥王星永夜区、仅受到冥卫一照明的地区恢复成像。这个挑战有多困难？团队分析冥卫一反射阳光的通量，其亮度最多只是略低于地球上所看的上弦月。

　　而为了对冥王星仅受冥卫一「微光」照明的永夜区成像，研究团队还必须去除来自冥王星大气散射的阳光，仅仅是这一层稀薄大气的辉光也比冥卫一的反照亮了三个数量级。经过恢复的图像肉眼仍难以辨识，但已尽可能将部分资讯从杂讯中挑出。（编译/台北天文馆虞景翔）

冥王星南半球仅受冥卫一「微光」照明的永夜区成像，右上和左下使用不同的图像处理技术。Lauer et al. 2021

资料来源：AAS NOVA

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　科学家早在1988年就确认了冥王星拥有大气层，但最近却发现冥王星的大气压少了20%以上。

　　从地球很难观察到冥王星的大气层，因此只有在冥王星通过恒星前方时，也就是掩星现象，才能让天文学家看到冥王星大气层对星光的影响。根据上一次在2016年的观测，冥王星的大气层仍维持自1988年首次确认以来的大气压增加趋势。然而在2019年7月，日本京都大学的研究员有松亘与他的团队借由最近的掩星观测结果，他们发现自2016年以来冥王星的大气压似乎下降了20％以上。

　　冥王星的大气层是来自于太阳加热表面时，从中昇华的氮、甲烷与二氧化碳，因此当冥王星接近太阳时会大气层膨胀，并在远离时收缩。冥王星在1989年到达最接近太阳的位置，之后便一直在远离太阳，然而它的大气层仍继续增加到地球的1/100,000左右。新视野号在2015年飞掠冥王星，那时拍摄到冥王星有一个横跨一个半球的的白色覆冰地区，这个地区被称作史波尼克高原（Sputnik Planitia），以人类史上第一颗人造卫星命名。根据电脑模拟显示，由于史波尼克高原仍面对着太阳，即使冥王星已经开始远离太阳，冥王星的大气层仍得以持续增长，因此行星地质学家认为史波尼克高原在调节冥王星的大气有着重要作用。

　　相同的模型认为，自2015年以来史波尼克高原应该已经开始降温，导致大气凝结成冰，有松教授认为这可能是他们新发现的背后原因。不过这些模型计算却认为冥王星的大气层自2016年以来应该收缩不到1％，而不是现今观察到的20％，因此可能还有其他原因加速了冥王星大气的崩解。

　　由于冥王星大气层对遥远星光的影响很小，观测难度本来就很高。同时，冥王星除了正在远离太阳外，还正在远离银河面的视线方向，这将会让掩星事件变得更加罕见。因此，研究小组呼吁应该把握机会使用更大、更灵敏的望远镜观察冥王星，好了解真实情况。（编译/台北天文馆王彦翔）

资料来源：Astronomy