冥王星主要由巖石和冰組成,它的個頭比較小,質量大約是地球質量的五百分之一,體積大約是地球體積的五百分之三。整個冥王星的表面積跟俄羅斯的國土面積差不多。與地球一樣,冥王星一邊自轉,一邊公轉。它自轉一周期需要6.4個地球日,公轉一周需要248個地球年。冥王星上的季節變化比較極端,南極的極夜可以長達120年。此外,冥王星的大氣層非常稀薄,主要成分為氮氣、甲烷和一氧化碳。地表附近的大氣壓約為地球大氣壓的一百萬分之一到十萬分之一。冥王星的大氣壓之所以不穩定,是因為極夜結束后,冥王星某些區域表面的固態氮開始升華,這會讓它的大氣壓上升。
從“新視野”號發回來的照片看到,冥王星表面有一個大大的心形,真是一顆浪漫的星球。在普通人眼里,這張心形冥王星的圖片看起來萌萌的;到了科學家那兒,他們會對圖片進行分析,以此發現冥王星表面結構差異性的秘密。
冥王星表面是奇特的冰層結構和冰凍山脈。其中,冥王星心型區域西南部邊緣的冰凍山脈,大約高800米~1 600米。當然,冥王星上也有比較低矮的地形,比如多邊形的冰層平原、遠古隕坑地形等。
不過最神奇的是,科學家在不同時間估算出的冥王星的大小并不相同。這是因為冥王星表面由冰組成,這里的冰并不是液態水凝結成的,而是含有甲烷和一氧化碳的氮冰。當冥王星靠近太陽的時候,表面的氮冰會升華;當它遠離太陽的時候,氮冰又可發生凝華,甚至下氮雪。因此,冥王星才會“忽大忽小”了。
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升華與凝華是一組物理名詞,指的是溫度變化太大時,物質的物態變化。升華指物質跳過液態直接從固態變為氣態的過程,凝華則指物質跳過液態直接從氣態變為固態的過程。