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虽然冥王星的个头还不到地球的一个零头,但冥王星的大气延伸的范围却超过地球大气。

根据NASA新视野号探测器发回的数据,包裹在这颗矮行星周围的气体向外延伸达1600千米。这个数据是地球大气的13倍,因为地球大气只延伸到地表以上大约120千米。此前在地球上对冥王星的观测,只记录到冥王星大气向外延伸达270千米。

在飞掠冥王星大约1个半小时之后,新视野号利用紫外线成像光谱仪(Alice)收集了有关冥王星大气的信息。这样的数据必须在一个特殊的时刻才能收集,也就是新视野号穿过冥王星阴影、这颗矮行星完全处在逆光的时候。这一事件被称为掩日,能够让光谱仪测量穿透冥王星大气后阳光的波长。这些波长中发生的变化,将帮助研究者确定冥王星的大气由什么气体构成。

在最高处,冥王星大气主要由氮分子构成。稍稍靠近冥王星,氮气中就会甲烷混入。而在最低处,还会有更多碳氢化合物出现。

这些气体混合物中,有很大一部分还在逃往太空——每小时大约逃逸500吨的物质。NASA新视野号团队成员弗朗·巴格纳尔(Fran Bagenal)指出,大气中的气体之所以能够逃入太空,主要是因为冥王星的引力太弱。不过她也表示,太阳风可能在不断撞击这些逃逸的大气,裹挟着它们逃入到太空之中。新视野号上的冥王星太阳风分析仪(SWAP)发现了证据,表明冥王星的身后拖着一条离子长尾——这是来自太阳的电离粒子与大气混合,推动气体向太阳系边缘逃逸的结果。

目前,新视野号已经越过冥王星,距离冥王星超过300万千米,探测器传回地球的数据还不到飞掠时采集全部数据的2%。巴格纳尔说,随着新视野号上其他科学设备采集的更多数据传回地球,他们将能够推断出更多有关冥王星大气的信息。到下个星形在,我们应该能够接收到5%的全部数据,所有数据回传完毕,则要等到16个月之后了。