来自詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)的新观测结果显示,冥王星的大气层与我们太阳系中的任何其他大气层都不同。这些发现基于2022年和2023年收集的数据,表明雾霾颗粒在调节这颗行星的大气能量平衡中起着主导作用。
冥王星的大气层由氮、甲烷和一氧化碳组成,其特点是雾霾颗粒随着加热和冷却而上升和下降。这种独特的特性在其他太阳系天体中未被观察到,最初由天文学家张曦在2017年提出。
JWST的数据证实了张曦的预测,即雾霾颗粒会发射强烈的红外辐射,影响冥王星的大气温度。这一发现为了解冥王星的大气动力学提供了更深入的见解,并为早期地球的大气层提供了线索。
由巴黎天文台的Tanguy Bertrand领导的研究小组利用JWST上的MIRI仪器研究了冥王星的大气层。观测结果显示,冥王星和卡戎表面的热辐射存在差异,这使得科学家们能够约束这些天体的热学性质。
季节性循环驱动着冰沉积物在冥王星表面的迁移,一些物质甚至被转移到卡戎。这种现象在我们太阳系中是独一无二的,突出了冥王星-卡戎系统内的复杂相互作用。
JWST的数据表明,冥王星大气层的辐射能量平衡主要由雾霾颗粒控制,这与其他行星大气层不同。这使得冥王星成为一个有趣的研究对象,可能有助于揭示早期地球适宜居住的条件。
这些发现是理解冥王星大气层内复杂相互作用及其对卡戎的影响的关键一步。这项研究还表明,类似的大气动力学可能存在于其他天体上,例如海王星的卫星海卫一和土星的卫星泰坦。
这项研究强调了重新思考雾霾颗粒在这些遥远世界大气层中的作用的重要性。进一步的研究有望增强我们对极端环境中大气行为和行星系统演化的理解。