2015年7月14日，数百万人屏住呼吸注视着他们制造的钢琴大小的航天器飞往4 8亿千米外的冰冷岩石(指冥王星)。通过“新地平线”号探测器，我们第一次看清了冥王星，所见令人吃惊。但之后8个月以来，几篇有分量的科技论文的发表，清楚地显示出我们对这个微小世界之复杂性只知皮毛。

冥王星

我们眼中的冥王星上有高耸的冰山，有流动氮气冲蚀出的峡谷，在广阔的冰原上布满冰丘，上空因光的散射造成了许多复杂的光层(那时其上空变成了蓝色)，小卫星像疯狂的陀螺一样旋转，有一个名为卡戎(冥卫一)的双星幽灵。行星科学家做梦也没有想到，在我们太阳系黑暗的外围会发现远比他们想象中更为复杂且有活力的系统。

近期发表在《科学》杂志上的五项最新研究讲述了冥王星及其奇怪小卫星家族的故事。尽管论文中的事实、数据和图像令人印象深刻，但我们对冥王星的整体了解还很有限。为了写这篇文章，我与6名行星科学家进行了交谈。在他们看来，要想了解这个宇宙奇景是如何运转的，还需要做更进一步的研究。

简言之，我们所知如下：冥王星是一颗小星球，其直径为月球直径的70%;它和冥卫一一起被重力环抱，冥卫一的大小约为冥王星的1/2，质量约为冥王星的1/8。冥王星有一个巨大的岩石核，其元素构成与地球相似。岩石核被冰幔包裹，冰幔上又覆盖了一层更具挥发性的冰层，其中含有氮、甲烷和一氧化碳。星球上的温度在极冷与极热间转换，这三种挥发性冰层不断纯化、沉淀并在冥王星表面流动，结果形成了令人惊讶的各种地貌，譬如有图案的平原、历史久远的崎岖环形山、高耸的山脉，甚至还有冰火山。

冥王星

“新地平线”号地质地球物理成像团队的负责人，也是描述冥王星地质情况的论文的第一作者杰夫·摩尔说：“最令人吃惊的是冥王星地质情况的多样性。我认为，冥王星在每一个可能的方面都超出了我们的预期。”

斯普特尼克冰原是冥王星上最有趣、最神秘的地质特征之一，它位于被称作“冥王之心”的“汤博区”西侧，是一个1000千米宽、无坑无山的冰盆地。以块状多边形结构为特征的斯普特尼克冰原似乎在积极地进化，就像罗威尔天文台的威尔·格伦迪所言，“它就像一只煮燕麦的壶一样在缓慢移动着”。

这种冰对流的机制还不为人所知，专家认为，或许是由于冥王星内部的热以及上层氮冰和下层水冰之间的密度差共同作用的结果。

格伦迪说：“它比任何人几年前能够想象到的要混乱复杂得多。在地球上，我们有水，水可以蒸发、结晶。我们不知道当有多个挥发物同时存在时会发生什么，冥王星向我们展示了这些。”

冥王星

冥王星的大气层同样混乱复杂，它是一个高约1500千米的氮气和甲烷气泡。由于甲烷受紫外光照射而引起的某种复杂的光化学反应，冥王星的大气层也拥有一些重有机物，包括乙炔、乙烯和乙烷。这些分子最终形成微红色烟状颗粒，被称作索林。当索林受到暗淡阳光照射时会产生阴霾，很多很多的阴霾。

西南研究院的一位行星科学家、一篇描述冥王星大气层的新论文的首席作者兰迪· 格莱斯顿说，“阴霾惊人，起初我们不知道是什么造成了这些阴霾。”

实际上，在冥王星表面最近的两三百千米的木气层内有几十个不同的阴霾层，绝对令人叹为观止。但是，它们到底是怎样形成的呢?格莱斯顿和他的共同撰稿人在他们的论文中提出，阴霾是由重力波而非引力波造成的，冥王星大气层中的浮力波使索林颗粒悬浮在不同的水平层上。验证该假设还需做更多的研究。

“新地平线”号的近飞探测得到的另一大惊喜是：冥王星的上层大气比我们预想的要冷得多，也密得多。实际上，在很高的海拔处，大气变得非常冷，以至于氮气都沉淀了，只在太空的边缘留下了一层薄薄的甲烷。