複雜而迷人 NASA揭開冥王星神祕面紗

美國太空總署（NASA）發表冥王星的首批研究結果，確認這顆太陽系最邊緣的行星有藍天、大氣、高山、冰原甚至有下雪天等各種地質學和氣候學特徵，是一顆美麗而充滿神祕色彩的星球。「新視野」號探測項目首席科學家阿蘭‧斯特恩驚嘆：「它真是太複雜了，要研究明白將是非常艱鉅的工作。」

據太空總署10月16日的消息，其華盛頓總部的行星學研究總監吉姆‧格林（Jim Green）說：「『新視野』號探測器所發現的不僅改寫了教科書，而且激發當代及未來的人類繼續探索更多東西。」

自今年7月14日，「新視野」號探測器從最近距離觀測冥王星以來，科學家越發覺得這顆月球直徑2/3大的星球非常複雜，不僅有各種各樣的地質構造如山川、冰原及大氣現象如藍天和天氣，而且還有五顆謎一般的衛星。

美國太空總署的科學家於10月16日在《科學》雜誌上發表研究，總結冥王星是一個「複雜而迷人」的世界。 另據天文學網站space.com10月15日報導，「新視野」號項目首席科學家、美國西南研究所的阿蘭‧斯登（Alan Stern）驚嘆道：「它真是太複雜了，要研究明白將是非常艱鉅的工作。」

北美當地時間7月14日，新視野號探測器在1.2萬公里的最近距離，拍攝冥王星的表面照片。（NASA）

冥王星地表有神秘的樹皮地形，綿延數百公里。（NASA/JHUAPL/SWRI）

水冰山高達數公里 地質活動活躍

以前，天文學家認為冥王星表面覆蓋氮、一氧化碳和甲烷冰。現在發現不是那樣。冥王星有幾公里高富含水冰的冰山。比如水冰山諾蓋山脈（Norgay Montes）和希拉里山脈（Hillary Montes）比周圍地域高2～3公里。其他一些低矮的山脈可能是浮冰，從岩床分離而漂浮在液氮海洋上。

冥王星缺乏隕坑，說明其地質活動很活躍，有像地球一樣的冰川和造殼運動，使星體表面不斷更新。科學家對此很驚訝，因為之前認為這些太陽系邊緣的行星都已經「死亡」，不會有任何地質活動。斯登表示，發現冥王星在45億年後仍有這樣活躍的地質活動，這是不可思議的。

冥王星的冰原與山川（NASA/JHUAPL/SwRI）

冥王星地貌的多樣性和複雜性出乎科學家的意料。（NASA）

冥王星的溫度極低，為攝氏零下172至238度，可能和248年圍繞太陽轉一圈有關。但是，斯登說：「冥王星有非常明顯的氣候週期，可能有下雪天，只是雪會昇華回大氣。」大氣壓很低，只有地球的0.001%，比預想的低很多。而且有霧天，大氣顆粒可以高達150公里。冥王星的大氣成分有氮氣、甲烷及一氧化碳。

冥王星為紅色星球，但是科學家分析其原因不同於火星。冥王星可能存在一種碳氫化合物──托林（tholin），它在太陽紫外線及宇宙射線的照射下，與甲烷相互作用而造成紅色。

讓人驚奇的還有，冥王星有藍天。斯登說：「誰會想到古柏帶（Kuiper belt）上有一個藍色星球？它是那麼的光彩奪目。」古柏帶是太陽系邊緣的一個行星帶。

科學家分析，冥王星的大氣中有灰色或紅色的煙霧粒子散射藍色光，而且高層大氣中有托林成分以及紫外線會將這裡的含氮和甲烷粒子分解和電離。這些複雜的成分互相組合成小顆粒；其中的揮發性氣體凝結並以冰霜的形式覆蓋在這些顆粒上，最後顆粒會落向地面，因此形成美麗的藍天景象。

冥王星的最大衛星卡戎地形十分複雜，一條為美國大峽谷（Grand Canyon）4倍長的巨大峽谷橫穿表面。（NASA/JHUAPL/SwRI）

本圖左邊為冥王星第二號衛星尼克斯（Nix），右邊為較大、較不規則的冥王星第三號衛星許德拉（Hydra）。（NASA）

冥王星有5顆衛星，它們分別是卡戎（Charon）、尼克斯（Nix）、許德拉（Hydra）、科伯羅司（Kerberos）及斯堤克斯（Styx）。卡戎是其中最大的衛星，平均直徑1,207公里，其餘的平均直徑均不到100公里。

其中，卡戎的地形十分複雜，也是出乎意料有山川、高地、隕坑等構造。尤其是，其赤道區域有一條長1,610公里的宏偉壯觀的巨大峽谷（裂縫），為北美亞利桑那州大峽谷（Grand Canyon）長度的4倍。峽谷南部是平原，上面的山崖溝壑均較平坦。休士頓月球與行星研究所的科學家保羅‧施耐克（Paul Schenk）分析，這種地形可能是冰火山作用（cryovolcanism）的結果。

其餘4顆小衛星中，尼克斯和許德拉有非常高的反光率。這讓科學家感到困惑不解：為什麼尼克斯和許德拉的地表會在幾十億年間一直保持光亮（高反光特點）？