由于“新地平线”号宇宙飞船收集到的数据，矮行星冥王星正成为一个复杂的、地质多样性的世界，几十亿年来一直在积极重塑其表面。冥王星的表面覆盖着山脉、山谷和平原的混合体。而地表的组成和世界地理一样广泛。由于这些发现，科学家认为冥王星可能是外太阳系中最独特的天体之一。

冥王星可能是外太阳系中最独特的天体之一

新视野号的数据也让研究人员对冥王星的空间环境有了更好的了解。这颗矮行星的大气层被发现比原先想象的要冷得多，空气也没有像预期的那样延伸到太空。这意味着大气中的气体正以相对缓慢的速度逃逸到太空中。

美国宇航局之前曾暗示过这些细节，但现在它们已经充实起来，并发表在《科学》杂志的五项研究中。2015年7月，美国宇航局的“新地平线”号宇宙飞船飞过这颗矮行星。在飞行过程中，探测器的相机和仪器收集了冥王星表面、大气和出乎意料的寒冷环境的细节。美国宇航局从7月份开始下载这些数据，随着更多的信息到达地球，科学家们能够拼凑出一幅关于太空岩石形成的全面图片。

冥王星地质学

今天发表的一项研究表明，冥王星是一个健康的混合地质地貌的家园，包括覆盖矮星表面大部分的大坑、陨石坑和山谷。但是一个非常平滑的平原被称为斯普特尼克平原（SputnikPlanum），它也延伸到冥王星的北半球超过620英里（1000公里）。这个地区被几英里高的冰山环绕，巨大的冰川向北流入平原。冰川的流动有助于在冥王星表面划出许多山谷。

自太阳系形成以来，冥王星一直在积极地重塑它的表面

由于平原地区非常平坦，研究人员认为冥王星自太阳系最初形成以来一直在积极重塑其表面。”美国宇航局艾姆斯研究中心的新视野联合研究员杰弗里·摩尔说：“人造卫星平原上的平原上没有撞击坑。”它不可能超过一千万年；主要的解释是冥王星有一个巨大的岩石核心，由放射性矿物组成。这些矿物正在加热上面的表面，导致人造卫星平面内的冰状物质搅动并使之前可能存在过的陨石坑变得光滑。根据研究，这种内部加热也可能意味着冥王星地壳下面有一个地下海洋。

人造卫星平面内部的冰状物质被认为主要是由冻结的氮气组成，在冥王星中发现了大量的氮气。除此之外，还有许多其他冰冻的地表物质，如甲烷、一氧化碳和分布在地表的水冰。根据研究作者、弗吉尼亚大学天文学家安妮·韦比瑟（annewerbiscer）的说法，这种多样的表面组成对于外太阳系的天体来说是独一无二的。正常情况下，由于太阳的加热，甲烷和氮气等冰冻物质会在土星或海王星附近变成气体。但冥王星的距离似乎足够远，这些物质可以以冰冻的形式生存。”“表面上不同材料的分布是惊人的，”韦比瑟说我们在太阳系其他地方都没见过这样的景象。”

寒冷的气氛

研究人员还发现冥王星的大气层比他们预期的要冷。在这颗矮行星的表面附近，温度徘徊在-387华氏度（40开尔文）左右。当大气延伸到离冥王星较远的地方时，由于不断上升的甲烷使空气升温，温度略微升高到-261华氏度（110开尔文）。但随后这些气体在外层大气中冷却到-333华氏度（70开尔文），这可能是由于一种叫做氰化氢的冷却剂分子的存在。

冥王星的大气层比他们预期的要冷

由于这些较低的温度，逸出到太空中的气体比预期的要少。更高的温度会使气体变得更有活力并迅速移动，使它们脱离冥王星的引力。但由于高层大气非常冷，冥王星的气体就贴紧了这个小世界。”从冥王星逃逸不需要太多时间，但是因为它太冷了，我们认为它更能抓住这些气体，”西南研究所的天文学家兰迪·格拉德斯通说。

这也意味着更少的气体被太阳活动带走。来自太阳的太阳风不断冲击冥王星的大气层，并将逸出的气体推向更深的太空。发生这种混合的区域称为太阳相互作用区。但由于冥王星的大气层非常紧凑，这个相互作用区域也比预期的要小得多。”研究报告的作者、科罗拉多大学的行星科学家弗兰·巴格纳尔在谈到冥王星与太阳的相互作用时说：“这表明冥王星更像火星，而不是彗星。”。

这些研究的独特发现都是研究人员更详细研究冥王星的出发点，因为关于这颗矮行星还有很多问题需要回答。例如，“新地平线”发现了几英里高的土堆，中间有深坑。摩尔和他的同事认为这可能是冰火山，它喷发的是冰水或其他物质而不是熔岩。但研究人员在运行计算机模型以确定冥王星上是否存在这种地形之前，还不能确定。研究冥王星也让一些研究人员渴望造访太阳系外的其他天体。”你只是想知道你也会在这些尸体上看到什么。

更正：这篇文章最初说冥王星飞过发生在2014年7月。事件发生在2015年7月，文本已更新。