地球和冥王星沒有太多共同之處。地球是一個充滿活力、生機勃勃的世界，而冥王星卻是一個冰冷、遙遠、毫無生氣的星球。但是它們有一個共同點就是氮。地球大氣中的氮含量約為78%，冥王星大氣中的主要成分也是氮，不過具體比例還不清楚。

在冥王星，其表面溫度大約是42開爾文(-231攝氏度)，其中大部分氮是凍結的。一項新的研究表明，冥王星的冰凍氮推動了行星的風，並塑造了它的表面特徵。

在美國宇航局的“新視野”號飛船抵達冥王星之前，我們對這顆行星的表面特徵了解不多。2015年7月，當宇宙飛船抵達冥王星時，我們都驚訝地發現，冥王星比我們想象的要活躍得多。這也是我們第一次看到湯姆堡區域，一個在行星表面的大的、淺色區域。

不管怎樣，對人類的眼睛來說，湯姆堡地區是一個非常奇怪的地方。它有兩個巨大的裂片，使它看起來像一個心臟，天文學家有時稱之為“冥王星的心臟”。西面的裂片被稱為“斯普特尼克平原”，它有6200米高的山脈：由水冰構成，還有一個覆蓋著氮冰的廣闊平原。

一篇新論文稱，斯普特尼克平原上的大量氮沉積物推動了冥王星的風，並塑造了冥王星的表面。這篇論文的題目是“冥王星跳動的心臟調節大氣迴圈：高解析度和多年數值氣候模擬的結果”。該研究結果發表在《地球物理研究雜誌》上。第一作者是坦基·伯特蘭，他是美國宇航局埃姆斯研究中心的天體物理學家和行星科學家。

冥王星稀薄的大氣大部分是氮氣，也有少量的二氧化碳和甲烷。斯普特尼克行星上有大量的冷凍氮，在白天，溫度上升到足以使其昇華，變成蒸氣。到了晚上，這一過程發生逆轉，氮再次凍結，落到地表。每一次迴圈重複，它就像一個泵，或一次“心跳”，泵氮風環繞星球。

風的流動方向與行星的自轉方向相反，這可能是造成行星表面異常特徵的原因。當稀薄的、富含氮的風沿著地表吹來時，它將熱量、冰粒和霧霾顆粒輸送到北部和西北部地區，形成黑暗的風紋和平原。

斯普特尼克平原區域，即冥王星心臟的左葉，比地球上其他部分的高度低，並且它含有大部分的氮。人造衛星是一個1000公里（620英里）的冰原，位於一個3公里（1.9英里）深的盆地中。右肺大部分是高原和氮冰川。

在飛船抵達冥王星之前，所有人都認為冥王星為一個球體——完全平坦，幾乎沒有多樣性。但這完全不是這樣的，它有很多不同的景觀，科學家正試圖了解那裡的情況。

把冥王星的大氣層描述為稀薄是一種輕描淡寫的說法。它的大氣其實比地球薄10萬倍。那麼，在一個如此薄的大氣中，風是如何塑造這片土地的呢？伯特蘭的團隊從冥王星的新視野飛行中獲取資料，然後建立一個天氣預報模型來模擬氮風。

研究小組發現，4公里（2.5英里）以上的風是向西吹的，這與冥王星的自轉方向相反。當湯姆堡地區的冰凍氮在北部昇華成蒸汽，然後在南部再次變成冰時，這種運動觸發了西風。這種情況在我們的太陽系中很可能是獨一無二的。

研究人員還發現了另一股氣流。這是一個強大的，接近表面快速移動的風。它沿著斯普特尼克平原盆地的西部邊緣吹。地球上也有類似的風模式，它們遵循著地形的輪廓。

根據這項研究，風是由凝結成冰的氮氣蒸汽驅動的。斯普特尼克平原的高海拔懸崖峭壁將冷空氣困在盆地內。當它在那裡迴圈時，它變得更強。

如果冥王星的氮心跳驅動著這些風，它們可能解釋了斯普特尼克平原以西的風條紋和黑暗平原。如果風帶來足夠的熱量來溫暖地表，那可能會導致條紋和平原。或者它會沉積薄霧顆粒，使冰變暗並被侵蝕。

冥王星上最“著名的特徵”可能是刀片狀地形。刀片狀的地形是一片摩天大樓大小、參差不齊的土地，主要由甲烷冰構成。它們在赤道附近的高海拔地區被發現。它們可能是冥王星跳動的氮氣心臟的產物嗎？

目前看來，還不確定這些氮風是否會造成葉片地形。但研究小組打算嘗試找出答案。今後，科學家計劃利用高解析度長期GCM模擬，進一步探索這些想法，並研究導致這些縱向不對稱和特殊地質構造的過程。