美国国家航空和宇宙航行局周飞霞 动画中的静止图像，显示冥王星在一次类似日食的掩星事件中经过一颗恒星的前方
索非亚在2015年6月29日观察了这颗矮行星，当时它被一颗恒星短暂背光照射，以分析其大气
信用:NASA 当新视野号宇宙飞船在2015年经过冥王星时，它的图像揭示了许多迷人的特征之一，那就是遥远太阳系中这个小而寒冷的世界有着朦胧的大气层
现在，新的数据有助于解释冥王星的霾是如何由太阳微弱的光形成的
当它通过一个不寻常的轨道时
美国国家航空航天局的红外天文同温层观测站(SOFIA)用飞机上的望远镜对冥王星进行了远程观测，结果显示，覆盖在冥王星上的薄薄的薄雾是由非常小的粒子组成的，这些粒子会在大气中停留很长一段时间，而不是立即落到表面
索非亚的数据表明，这些霾粒子正在被积极补充——这一发现正在修正对冥王星大气命运的预测，因为它正在进入围绕太阳运行248年的地球轨道上更冷的空间区域
研究结果发表在科学杂志《伊卡洛斯》上
论文的第一作者、麻省理工学院华莱士天体物理观测站主任迈克尔·皮恩说:“冥王星是一个神秘的物体，它总是让我们感到惊讶。”
“在早期的远程观测中，曾有迹象表明可能存在霾，但在数据来自索非亚之前，没有强有力的证据证实它确实存在
现在我们质疑冥王星的大气层在未来几年是否会崩溃——它可能比我们想象的更有弹性
" 索非亚在2015年7月新视野号飞越前两周研究了冥王星
这架改装的波音747飞机飞越太平洋，在一次掩星过程中将其近9英尺的望远镜对准冥王星，这是一次类似日食的事件，冥王星在经过一颗遥远的恒星前时在地球表面投下了微弱的阴影
索菲亚用红外线和可见光波长观察了冥王星大气层的中间层，不久之后，新视野号宇宙飞船用无线电波和紫外线探测了它的上层和下层
这些在时间上如此接近的综合观测，提供了迄今为止冥王星大气最完整的图像
2015年7月14日，新视野号宇宙飞船获得了冥王星大气中霾层的高分辨率彩色图像
信用:美国国家航空航天局/JHUAPL/SwRI 蓝色，朦胧的气氛 冥王星的大气主要是氮气，还有少量的甲烷和一氧化碳，它是由表面的冰在遥远的太阳光线下蒸发形成的
甲烷和其他气体对阳光起反应，然后慢慢降落到结冰的表面，在离地表20多英里的高空形成雾霾颗粒
当新视野号发回图像显示冥王星大气中有一层蓝色的薄雾时，它发现了这些粒子的证据
现在，SOFIA的数据填补了更多的细节，发现粒子非常小，只有0
06-0
10微米厚，大约是人类头发宽度的1000倍
由于它们的体积小，当它们向表面漂移时，它们比其他颜色更容易散射蓝光，从而产生蓝色
有了这些新的见解，科学家们正在重新评估他们对冥王星大气命运的预测
许多预测表明，随着矮行星远离太阳，更少的表面冰将被蒸发——产生更少的大气气体，同时继续向太空流失——最终导致大气崩溃
但大气似乎并没有崩溃，而是以更短的周期模式变化
应用他们从索非亚学到的知识来重新分析以前的观测结果，包括索非亚的前身柯伊伯航空观测站的观测结果，表明霾在持续几年的周期内变浓，然后变淡
这表明微小粒子的产生速度相对较快
研究人员认为，冥王星不寻常的轨道导致了雾霾的变化，因此在调节大气层方面可能比它与太阳的距离更重要
冥王星以一种被称为椭圆轨道的长椭圆形绕太阳旋转，并且以一个被称为倾斜轨道的角度旋转
它也在其侧面旋转
这使得这颗矮行星的一些区域在轨道的不同点暴露在更多的阳光下
当富含冰的区域暴露在阳光下时，大气可能会膨胀并产生更多的霾粒子，但随着这些区域接受的阳光减少，大气可能会收缩并变得更加清晰
尽管冥王星与太阳的距离增加了，这个循环仍在继续，尽管还不清楚这种模式是否会继续
“还有很多我们不明白的，但我们现在被迫重新考虑以前的预测，”皮恩说
“冥王星的大气层坍塌的速度可能比之前预测的要慢，或者根本不会坍塌
我们必须继续监控它才能发现
" 2015年6月29日晚上，索菲亚研究了冥王星以每小时53000英里的速度穿越地球表面时的阴影
在观测之前，对天文台飞行路线的仔细规划和实时调整使科学家们能够分析冥王星的大气层
信用:NASA 追逐冥王星的影子 索非亚处于一个独特的位置，可以从远处研究冥王星，它利用了一个罕见的时刻，冥王星从一颗遥远的恒星前面经过，在地球表面投下一个微弱的阴影
被恒星瞬间背光照射，冥王星的大气层可以被分析
冥王星以每小时53000英里的速度飞行，预计它的影子会在新西兰附近的太平洋上空短暂停留两分钟
索非亚绘制了拦截路线，但是在掩星前两个小时，一个更新的预测显示阴影在北面200英里处
“捕捉那个影子需要一点混乱
索非亚有移动的好处，但是修改后的飞行计划必须得到空中交通管制的批准，”索非亚科学行动副主任威廉·雷奇说
“有一些紧张的时刻，但是团队合作，我们得到了许可
我们在正确的时间到达了冥王星的阴影，我们非常高兴能够成功！" 像这样的远程观测让科学家们能够监测航天器飞越之间的行星体，这些行星体通常相隔多年
索非亚远程收集的数据和新视野号近距离飞越收集的数据之间的一致支持了来自地球的掩星观测可以在航天器任务之间提供高质量的数据
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