得益于这颗矮行星卫星的光芒，冥王星的黑暗面已经变得昏暗。
2015 年，当美国宇航局的新视野号宇宙飞船飞越冥王星时，几乎所有关于这颗矮行星出乎意料的复杂表面的图像都是被太阳照亮的一面（ 序列号：2015 年 7 月 15 日 ）。黑暗笼罩了另一半球的矮行星。其中一些地区，比如南极附近的地区，已经几十年没有见过太阳了。
现在，任务科学家终于发布了这颗矮行星黑暗面的颗粒状视图。10 月 20 日，研究人员描述了拍摄这张照片的过程，以及照片告诉他们冥王星的氮循环如何影响其大气层。 行星科学杂志 .
在新视野号经过冥王星之前，研究小组怀疑这颗矮行星最大的卫星卡戎可能会反射足够的光来照亮遥远世界的表面。因此，研究人员让航天器返回太阳方向，最后一睹冥王星的风采。
起初，这些图像只是显示了一圈阳光透过冥王星朦胧的大气层（ 序列号：2015 年 7 月 24 日 ）。科罗拉多州博尔德市西南研究所的行星科学家约翰·斯宾塞说：“在这种强光下很难看清任何东西。”挡风玻璃。”
斯宾塞和同事采取了一些措施，使得从强光中提取冥王星黑暗面的细节成为可能。首先，该团队让航天器拍摄了这颗背光矮行星的 360 个简短快照。每张的长度约为 0.4 秒，以避免图像曝光过度。该团队还拍摄了没有冥王星在画面中的太阳快照，以便事后可以将太阳减去。
亚利桑那州图森市国家光学天文台的托德·劳尔 (Tod Lauer) 在 2016 年获得数据时尝试对这些图像进行处理。当时，新视野号的其余数据仍然新鲜，占据了他的大部分注意力，所以他没有时间去处理这么棘手的项目。
但“它就坐在那里，吞噬着我，”劳尔说。2019 年，他再次尝试。由于航天器在拍摄图像时正在移动，因此每张图像都有点模糊或模糊。劳尔编写了一段计算机代码来消除每个单独帧中的模糊。然后，他将这数百张图像中每张图像中反射的卡戎光加在一起，生成一幅图像。
“当托德进行了艰苦的分析时，我们终于看到了黑暗中出现的东西……让我们稍微了解了冥王星暗极的样子，”斯宾塞说。
西南研究所的行星科学家卡莉·豪伊特（Carly Howett）表示，该团队取得的成果令人印象深刻，她也是新视野号团队的成员，但没有参与这项工作。“这个数据集真的非常非常难以使用，”她说。“向这支球队致敬。我本来不想这样做。”
霍伊特说，这张图像可以帮助科学家了解冥王星寒冷的氮大气如何随着其长达数十年的季节而变化。冥王星的大气层由空气中气相氮气的含量以及表面冻结的含量控制。蒸发的氮冰越多，大气层就越厚。如果太多的氮气冻结在地面上，大气层可能会完全崩溃。
当新地平线号在那里时，冥王星的南极看起来比北极更暗。这表明，尽管已接近冬季，但那里的大气中并没有大量新鲜的氮霜结冰。“去年的夏天几十年前就结束了，但冥王星冷却得相当慢，”斯宾塞说。“也许天气仍然很温暖，霜不能在那里凝结，这可以防止大气层崩溃。”
图像中间有一个亮点，这可能是新鲜的冰沉积物。霍伊特说，这也不足为奇。随着冥王星深入冬季，冰可能仍在从北极移动到南极。
“我们已经思考这个问题很长时间了。这是有道理的，”她说。“但很高兴看到这一切发生。”
