利用掩星的光变曲线显示的研究成果：确认冥王星大气密度下降

从观测者的角度看，附近的大天体将远处的天体完全隐藏起来的现象被称为“掩星”。顺便说一下，月掩星有时被称为“星食”。利用它的掩星对冥王星的大气密度(大气压)进行测定。

2021年10月4日，西南研究所(SwRI: Southwest Research Institute)发表了2018年8月15日晚对冥王星掩星的观测结果。美国西南研究所主导的天文学家团队为了观测冥王星的大气变化，在美国和墨西哥的多个地方部署了望远镜。结果，随着冥王星远离太阳，大气再次在表面冻结，开始消失，确认了这一现象(大气密度下降)，并找到了证据。

美国西南研究所的艾略特·杨博士说：“科学家们自1988年以来一直利用掩星来监测冥王星的大气变化。”，“NASA的探查机NewHorizens于2015年最接近冥王星，进行了大气密度的测定，取得了详细的数据。这与冥王星的大气压每10年增加一倍的倾向一致，但2018年的观测结果显示，这种倾向在2015年以后仍在持续未确认”。

W形的光变曲线，包括在美国和墨西哥多个地方的望远镜观测到的“中央闪光”。冥王星的大气折射了背后恒星的光，引起了被称为“中心闪光”(central flash)的闪光现象。

当观测到有大气层的天体掩星时，背后恒星的光在通过大气层时，会逐渐变暗，然后再慢慢恢复明亮。也就是说，画U字形的光变曲线。但是，这次的观测发生了中央闪光，变成了W字形的光变曲线。杨博士说，这种中央闪光“从未见过如此之强”。中央闪光提供了关于通过掩星测量大气密度的准确信息。

和地球一样，冥王星大气的主要成分是氮。但是，与地球不同的是，冥王星的大气是由其表面以氮为主的冰的蒸汽压支撑的。也就是说，只要表面温度稍有变化，冰就会升华，大气密度也会发生巨大变化。

冥王星是一颗矮行星，它的轨道与太阳系内的8颗行星不同，它的离心率很大，轨道偏离了正圆。因此，近地点距离太阳约30天文单位(1天文单位是地球到太阳的距离)，而远地点距离太阳约50天文单位。

在过去的四分之一个世纪里，冥王星远离太阳，因此受到太阳光的照射越来越少。尽管如此，迄今为止冥王星的表面压力和大气密度都在持续增加。科学家们认为其原因可能是一种被称为“热惯性”(thermal inertia)的现象。

打个比方，就像太阳加热海滩上的沙子一样。太阳光在正午时分最强，但沙子在下午仍在吸收热量，所以在下午较晚的时间里温度最高。暗示冥王星表面的氮贮层由于表面下面积蓄的热量，到目前为止一直被加热。这次的新数据，可以说是一变说明冥王星开始冷却了吧。

目前已知的最大的储氮层是斯普特尼克平原，它构成了心形的汤波地区的西侧部分。冥王星的心型不仅在外观上引人注目，似乎还隐藏着值得探索的未知魅力。