“缓冰之计”——冥王星大气层消失的终极奥义！
图解：冥王星的大气层是附在星球外缘的一层薄薄的白色发光层。
当冥王星被背光照射时，它的大气层便清晰可见，正如这张2015年来自新视野号的照片所显示的那样。当时它正加速离开一颗矮行星，进入更深的太空空间。
图源来自NASA/Johns Hopkins/SwRI
冥王星的大气层正在逐渐消失
遥远的冥王星以一个高度椭圆轨道绕着太阳转动。这样的轨迹形状使得冥王星在一个“冥王星年”(248个地球年)中每二十年比海王星更接近太阳。冥王星最后一次比海王星更靠近太阳是在1979年到1999年。并且，由于它离地球相对很近，科学家火速安排发射了一台前往冥王星的航天器。2015年，当新视野号航天器不负众望地掠过冥王星时，它所传输回地球的数据显示，冥王星的大气层密度每十年就增加一倍。但在2018年的一次冥王星掩星——也就是冥王星的大气层被从背后照亮——的过程中，数据显示，冥王星的大气层开始减少，并很可能在未来会消失。
科学家们在2021年10月4日第53届DPS年会上公开了这些数据。他们称他们最新的研究工作证实了这一想法，冥王星再一次在它高度椭圆的轨道上离太阳距离更远，它的大气层开始结冰，并且下落到其地表。美国西南研究院(SwRI)的Eliot Young表示：
“新视野号”任务从2015年的飞行中获得了“极好的关于冥王星大气密度数据”，与冥王星体积大气每十年翻倍的推测相一致。但我们在2018年的观察数据并没有显示出这种趋势从2015年开始继续下去。
图解：2018年8月15日，掩星过程
1988年，地球上的科学家在一次冥王星进行掩星的过程中，首次发现了冥王星的大气层。在那时，人类社会普遍认为冥王星是我们太阳系的第九大行星。但是自2006年以来，它就被归类为矮行星。在1988年的眼睛过程中，恒星太阳的光线在冥王星后面消失之前逐渐变暗，正是这个过程表明了冥王星薄而膨胀的大气层是存在的。“新视野号”因此在2015年近距离掠过冥王星时，得以分析出大气层的存在。
自1988年至今，天文学家一直在通过地球上罕见的冥王星掩星来监测其大气层。2018年8月15日晚，他们准备好迎接冥王星的再次掩星，并且了解到在美国和墨西哥可以见到冥王星在发光恒星前经过。他们深知由于这颗矮行星和他的大气层被恒星背光照射，冥王星会在地球表面投下淡淡的阴影移动。这条阴影路径的中线从下加利福尼亚延伸到特拉华。科学家们在掩星期间沿着阴影路径部署望远镜来研究冥王星以及其被恒星背光照亮的大气层。
在两分钟的时间里，当恒星经过冥王星大气层后面时，它的背景光逐渐暗淡下来，接着当它再次出现在冥王星的另一边时，又渐渐地增亮。在下图中你可以欣赏到这个过程形成的光曲线。但是为什么这个曲线成w形呢？其中心波峰是什么？
这是冥王星掩星路径横跨墨西哥，路易斯安那和美国东北部的插图。
图解：在2018年8月15日，科学家在冥王星产生的掩星路径中线附近安置了多架望远镜。这幅图显示了因此而产生的w形光曲线。这帮助天文学家证实了冥王星由于正在远离太阳，其大气层正在结冰并且下落至其地表。图源SwRI/NASA
解读冥王星的“中央闪光”
科学家们会通过分析冥王星遮挡恒星时产生的光曲线获得关于冥王星大气密度的信息。但是也请注意，上图提及的光曲线是W形的。这就包含了天文学家们口中的“中央闪光”。对观察者们来说，这种中央闪光只会出现在掩星的精确中线上。这种情况发生在恒星恰好出现于冥王星正背后时，冥王星的大气层折射或者扭曲了来自被遮挡的恒星的光，使其成为冥王星阴影中心的一点。如果目睹到这个中心闪光，天文学家便能确定他们正好处在观察掩星的正确位置。不仅如此，中心闪光还能让科学家的分析尽可能准确。Elliot Young 解释道：
