已經發射14年的新視野號探測器，在2015年接近飛掠冥王星時，人們仿佛擦乾淨了窗戶上水汽，第一次清晰的看到了冥王星的面貌。

那年7月14日，新視野探測器接近到冥王星附近12500公里範圍內，人們在這個太陽系偏遠地區的星球上，發現了它有和地球一樣的地貌景觀——白雪皚皚的山脈。

冥王星上的雪

冥王星上刮的風大概是太陽系內最冷的，在冥王星標誌性的心形氮冰平原的西南部，一片山脈的頂部被積雪覆蓋，就像地球上那些高海拔的山脈白了頭。

雖然和地球的山脈雪帽長得很像，但那些雪並不是由水產生。新視野號利用光譜進行成分分析發現，覆蓋這些山脈的明亮雪帽物質不是水，而是在高海拔處凝結成霜的大氣甲烷。

冥王星是一個極端寒冷的世界，地表溫度最低低至-240攝氏度，而且大氣稀薄。

在其稀薄的大氣中甲烷其實並不多，冥王星的大氣層主要是氮，甲烷和一氧化碳只是微量。由於只有微量的甲烷，剛開始看見冥王星雪山景象的時候，科學家很難解釋那麼多甲烷雪的成因。

在地球上，溫度隨海拔的升高而降低，大約每100米下降1攝氏度。我們的對流層大氣溫度主要是來自於地面的加熱，海拔越高空氣越稀薄，空氣吸收地面熱量的能力越差，所以隨高度增加而溫度降低。

地球的潮濕空氣上升，冷卻到一定程度時，它就凝結成雪落下，為高海拔山脈蓋上漂亮的雪帽。這在地球上是一個很容易理解的現象，但它不能解釋冥王星甲烷雪的成因。

今年法國國家科學研究中心的科學家首次解答了這個問題，在冥王星上，存在著逆溫現象，它與地球完全相反:你爬得越高，溫度就越高。

因為太陽輻射，冥王星高空的平均大氣溫度比地面高幾十度，低海拔地區反而是最冷的，因為冥王星表面主要是氮冰，太陽輻射照射時，氮冰大量吸熱，造成溫度更低。

最冷的地方就是那片心形氮冰平原。

通過建立大氣模型，科學家發現冥王星大氣會將甲烷集中在更高的海拔。之所以新視野號探測器分析其大氣構成，甲烷微量，是因為甲烷在大氣運動下長時間的在高海拔地區堆積，造成低海拔地區甲烷十分稀少。

冥王星沒有像地球那樣厚厚的、絕緣的大氣層，大氣無法為地表保溫。

因此地表附近的超低溫空氣密集而沉重，並想要一直向下流動。而且在其他研究的氣候模擬中，這種情況在冥王星的所有地方都存在。

冥王星被下坡風主導，山頂卻出現積雪，讓人十分費解。從上圖可以看出，它的氣流運動與地球完全不同。

在法國科學家給出的解釋中，原來是甲烷熔點比氮氣熔點更高，密度更小，使得單位質量更輕。甲烷的吸熱過程不會發生在表面有氮冰的地區，因為氮冰可以昇華大幅度降低附近大氣的溫度，達不到甲烷的熔點。

只有高海拔地區的甲烷才有機會揮發，氮氣選擇下沉，甲烷氣體得以處在更高的區域。在下沉中冷卻，降在高海拔的山脈之上。

久而久之甲烷氣體向更高海拔地區富集，而低海拔的甲烷只能被氮冰雪藏，難以加入物質大循環。隨著高海拔空域甲烷濃度越來越高，它會達到飽和點，進入黑夜缺乏太陽輻射變冷後，它們以雪的形式落在山頂上。

這是距離地球五十多億公里外的降雪。

當甲烷雪在山上形成時，它增加了反照率，得以讓在被太陽輻射照射時，減少了自己揮發的速度和吸熱。隨著溫度的下降，更多的甲烷雪也會降在山脊之上。

和地球的降雪相比，它們形成的原理不同，利用的材料不一樣，卻產生了相同的景觀。

雖然新視野號在五年前從冥王星飛掠，但其獲得的數據給科學家帶來的眾多問題，今天尚有很多未能解答。

在新視野號抵達冥王星之前，就算是最先進的哈勃太空望遠鏡，也看不清這顆偏遠星球，以往我們根本不知道它的表面、大氣和氣候是如此複雜。

科學家們仍在處理新視野號路過冥王星獲得的所有數據，更多的有趣現象還有待解構和公佈。

在將要遠離冥王星的時候，新視野號回望這顆矮行星，拍攝了這張即將日落的照片，上面有崎嶇的、冰冷的山脈和平坦的冰原，寂靜而荒蕪，讓人深感生命的珍貴。

科學家們開始期待未來向冥王星發射軌道器甚至著陸器，但基於現有的技術水平和資金限制，下一次人們再如此接近冥王星，恐怕都是2050年以後了。

只願你我活得夠久，生活不止有苟且，我們每個人都是時代的見證者，雖沒有參與進這些計畫，但我們十分幸運的見證了人類航天領域高速發展，中國航天也是最重要的參與者之一，這是一個發現的時代。（圖片來自網絡，如侵刪）

來源：kknews冥王星再現地球景觀，50億公里外雪山綿延，成因與地球完全不同