冥王星的大气是由美国宇航局的新视野号探测器于2016年拍摄的。(图片来源：NASA/JHUAPL/SwRI) 根据天文学家对冥王星经过星空时的细致观察，冥王星的大气似乎正在冻结，因为这个矮行星正在不断远离太阳。冥王星已经非常寒冷。其表面温度约为-382华氏度（-230摄氏度），而其上层大气略微温暖，约为-333华氏度（-203摄氏度）。随着冥王星远离太阳，温度将进一步降低，其富含氮的大气预计将开始崩溃并冻结，凝结在寒冷的表面上。现在，由亚利桑那州行星科学研究所的阿曼达·西卡福斯（Amanda Sickafoose）领导的团队相信他们已经看到了这一过程的开始。西卡福斯在声明中表示：“我们正处于冥王星一个特别有趣的时刻。我们的研究表明，大气最近开始降低压力。”冥王星的轨道非常椭圆，并且与太阳系的黄道面有很大的倾斜角。实际上，冥王星的轨道是如此偏心，以至于在1989年冥王星近日点（也就是离太阳最近的时刻）前后的十年内，它实际上比海王星更接近太阳。然而，自1989年以来，冥王星一直在沿着其248年的轨道远离太阳——自1930年发现之后，我们甚至没有看到冥王星完成一半的轨道。冥王星将在2114年达到其离太阳最远的点，称为远日点，那时它将距离太阳约49天文单位（73亿公里/46亿英里）。当美国宇航局的新视野号任务于2015年7月飞过冥王星时，测得冥王星的大气压力为10微巴。这是一个微小的数值，比地球上的大气压力低数百万倍，源于冥王星稀薄的氮大气，同时还包含由有机分子（包括甲烷和一氧化碳）组成的薄雾。2015年7月，美国宇航局的新视野号探测器拍摄的图像首次为科学家们提供了冥王星大气在红外波段的观察数据。(图片来源：NASA/JHUAPL/SwRI) 随着新视野号现在已经飞过冥王星并深入到外Kuiper带，天文学家们不得不依赖更遥远和不直接的方法来监测冥王星的大气。从我们在地球的视角，冥王星有时被看到掩蔽一颗遥远的恒星。这称为恒星掩蔽。当一个无空气的天体，例如小行星，掩蔽（或隐藏）一颗背景恒星时，这颗恒星的光将在瞬间消失，然后突然重新出现。然而，当涉及到有大气的天体时，恒星的光在被冥王星遮挡时并不会一下子消失，而是随着大气散射和折射恒星光的过程逐渐变暗。2017年至2023年间，西卡福斯的团队在十次恒星掩蔽期间探测了冥王星的大气，这些恒星的亮度范围大约在12至18等之间，远低于肉眼可见的范围。观察恒星掩蔽并不总是简单的事情。它们并不是在地球的每个地方都能看到，而只能在狭窄的轨迹上可见，通常是在难以到达的区域。这些轨迹宽度仅几公里，实际上是冥王星的阴影投射在地球上。通过在轨迹的宽度上分布观察者，可以测量冥王星大气的范围（通常还需要在轨迹外面有一个不幸的观察者，以确认这确实是阴影轨道的边缘）。西卡福斯表示：“我一直对这一简单的技术感到惊讶，通过观察恒星光的减弱和重新出现，使我们能够研究这一颗和我们月球大小相近、距离太阳30倍远的世界上，仅为地球几百万分之一的薄大气。”在十次掩蔽中，有四次可以从不同地点的天文台观察到，这意味着不同的天文台可以确认彼此的结果。西卡福斯说：“我们通常更倾向于观察那些覆盖大型天文台的预测掩蔽，因为这些设备和数据已证明有效。然后，我们尝试通过与阴影路径中的地方观察者合作，来改进这些数据集。”2026年6月1日的掩蔽的光曲线，由位于澳大利亚昆士兰州奇拉戈的萨瓦那天文台观察到。灰色的竖线表示掩蔽的不同阶段。基线流量水平包含来自恒星和冥王星系统（冥王星及其所有卫星）的组合光。当恒星光在冥王星的大气中弯曲和散射时，流量逐渐下降，当只剩下来自冥王星系统的光时，流量几乎降为零。当恒星在冥王星的另一侧出现时，光会逐渐在大气中重新出现，直至恢复到全强度。(图片来源：A. Sickafoose/Planetary Science Institute)