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劇烈的氣候變化將要降臨至冥王星。
眾所周知，「凜冬將至」在《權力的遊戲》這部作品中是一種不祥的徵兆，而這也適用於冥王星。
刊載於Astronomy & Astrophysics (A&A)期刊的一份研究報告表明，隨著季節變換，冥王星上愈加嚴峻的低溫狀態使得其稀薄大氣瀕臨坍塌。
冥王星於1930年被發現，但直到上世紀八十年代，天文學家才開始認為它可能具有大氣條件，並在1985年初次探測到，最終於1988年通過獨立觀測完全確認其大氣的存在。
巨大的變化即將降臨在這個由稀薄的氮氣、甲烷和烴類氣體包裹著的星球上，但那時的天文學家卻無從得知這一驚天巨變。
宇宙巧合
二十世紀末到二十一世紀初的這幾十年間，我們也見證了一大宇宙巧合——地球、冥王星和遙遠銀河系中心稠密的恆星場對齊於一條直線上。
該動畫結合了幾十年來不同角度觀察到的冥王星圖像。
這個巧合說明冥王星通常從地球與背景星之間穿過。當它正巧通過時，它投影在地球上，天文學中將此現象稱為掩星現象。
掩星發生時，處於投影路徑上的觀測站均可觀測到：當冥王星運行至正前方時，位於其後的星體消失，而隨著行星連線移動，該星體又重現。從地球上觀測，該過程最多持續幾分鐘。
掩星現象被廣泛用於研究太陽系外世界的行星軌道、環、衛星、形狀和大氣，包括火星與木星間的小行星、彗星、行星和矮行星。
通過對比地球上不同位置觀測到的現象，可以計算出發生掩星的星體的大小與形狀。如果該星體具有大氣，那麼在它被遮住的這短暫幾秒間，它的星輝會由於穿過行星大氣時的吸收和折射作用而改變。
自上世紀八十年代首次成功運用掩星測量法後，一系列的觀測使得對冥王星半徑的測量精度越來越高，並不斷提升我們對於其大氣溫度和壓強的認識。
遙遠的路途與漫長的季節
由於極點向軌道平面傾斜，冥王星同地球一樣有季節變換。冥王星漫長的一年相當於地球上248年，北極點和南極點先後朝向遠日點。
圖為太陽系，可見冥王星傾斜的軌道平面，且相較於其他行星軌道，更加趨近於橢圓。
不同於地球軌道，冥王星軌道被拉扯至一個極致橢圓形狀，以至於它到太陽的距離在44億到74億公裡簡變化（這相當於三十到五十倍日地距離）。
相較之下，地球到太陽的距離一年內的變化率僅有3.4%。人們首次測量到冥王星的大氣是在1989年，正值它接近於近日點。
自1989年後，冥王星逐漸遠離太陽，其上的溫度也隨之降低。
壓力之下
隨著冥王星逐漸遠離太陽，天文學家預測這將會導致其上大氣壓降低，這就像汽車輪胎一樣，在低溫環境中氣壓降低，高溫下氣壓上升。但事實並非如此，從觀測站在1988年到2016收集的數據來看，冥王星大氣壓在這期間穩定上升。
就在2015年美國宇航局新地平線號探測器到達冥王星之前，科學家通過掩星測量法發現冥王星大氣壓已經攀升至1988年的三倍（這相當於將地球上珠穆朗瑪峰的氣壓與海平面氣壓進行比較）。
那麼是什麼造成如此矛盾的呢？有人認為是掩星測量法出現了錯誤，但新地平線號搭載的無線電科學實驗否定了這種猜想，它傳回的直接測量數據與地球上觀測站的數據相吻合。
在一項新的研究中，研究者通過建立冥王星表面氣體和冰傳輸的季節性模型解決了這一謎題。
儘管冥王星逐年遠離太陽，但在這段軌道上運行時，它的北極依舊沐浴在太陽光下，導致它的氮冰帽恢復到氣態。
這解釋了過去三十年間大氣壓迅速增加的原因。但氣候模型顯示，這樣的趨勢並不會持續下去。
圖為美國宇航局新地平線號所拍攝的冥王星北極的冰凍峽谷
冬天真的要來了
冥王星將持續遠離太陽直至2113年，那時熹微的太陽光再不足以給南極地區帶去溫暖。
南半球經歷漫長的秋冬季節之時，冥王星的大氣將會坍塌。冥王星表面將會被冰霜覆蓋，正如嚴寒冬夜裡被霜雪遮蓋的汽車擋風玻璃。
在大氣壓降至最低點事，它將低於現在的5%。要一直等到2237年，冥王星才會再次靠近太陽迎來北半球的春天。
在那之前，人們將持續通過掩星測量法對星體超低溫超低壓的大氣模型進行研究，這也是人類認識極端天氣下大氣模型的重要機會。
而這樣的機會會越來越少，因為冥王星軌道的視位置愈加遠離銀河系中心，這將不利於觀測。
作者: Andrew A. Cole
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