1905年,美国天文学家洛厄尔,发现太阳系中的海王星和天王星轨道发生了奇怪的偏差,好像被一只无形的手牵引住一样,据此他猜测在海王星的轨道之外,还存在着另外一个天体。1915年,洛厄尔通过计算确定了这颗天体的位置,不过没有找到就去世了。
后来,1930年由美国另一位天文学家汤博,在洛厄尔研究的基础上终于发现了这颗“隐藏”的天体,这颗天体被天文学家用罗马神话的冥界之神来命名,称之为冥王星,几十年来,一直被人们认为是距离太阳最远的行星。
在冥王星被发现以后,随着观测技术的进步,科学家们又在海王星轨道之外的“阴暗”区域,发现了很多与冥王星类似的星体,于是在2006年,国际天文学会不得不重新界定太阳系行星的定义,将“能够清除自身运行轨道上的其他天体”也作为一个硬性标准,正由于冥王星不符合这一标准,于是惨遭“降级”,被科学家们划归为矮行星行列。
冥王星长什么样子?由于冥王星距离地球太过于遥远,所以直到2015年新视野外飞到冥王星轨道附近时,人们才对冥王星的准确大小和表面状态有了一定了解。根据传回的照片和数据,科学家们通过分析,计算出冥王星的直径仅为2370公里,不到地球的五分之一,连月球都比不过,只有月球直径的三分之二。
在传回的照片中,能够比较清晰地看到冥王星表面的一些特征,比如高达3500米的山脉以及看起来像蛇皮的冰脊地形。另外,由于冥王星表面的温度很低,表面覆盖着大量冰冻着的气体,以甲烷冰为主,这使得冥王星整体看起来非常明亮。这些甲烷冰的存在,按理说强度根本不可能支撑起3000多米的巨大山峰,从某种意义上说,这些巨大山脉的下部仍然存在着壮观的基岩。
冥王星表面还有一个比较明显的特征,那就是心形的图案,这块区域被科学家命名为汤博区,特别是在汤博区的左侧,是一块经探测后表面非常平滑的区域,表面覆盖着固态的一氧化碳冰层,上面几乎没有陨石撞击造成的陨石坑,说明这个区域在地质时间尺度上的年龄还非常年轻,应该不超过1亿年。
同时,由于冥王星距离太阳很远,表面温度非常低,平均达到零下232摄氏度,是太阳系大型天体中最冷的物体之一。不过,从表面红外图像的变化特别是颜色深浅来判断,这里虽然温度很低,但也有季节的变化和更迭。
另外,现有一些证据也表明,在冥王星封冻的表层之下,或许存在着巨大的液态海洋,如果冥王星的下面确实有液态海洋和支撑液态存在的足够能量,一些科学家认为冥王星内部可能孕育生命,这也是冥王星让科学家们非常“迷恋”的地方。
冥王星的轨道非常特别冥王星的运行轨道非常特别,无论是围绕太阳公转还是自转。从公转上看,它的轨道偏心率很大,达到惊人的0.25,近日点距离太阳44.3亿公里,远日点距离太阳73亿公里,这使得它在沿着轨道运行时,在一段时期内,要比海王星更接近太阳。在这段时间内,由于距离太阳也变得相对较近,这为天文学家们提供了难得的观测机会。
另外,冥王星的公转轨道与黄道平面,也呈现出很大的倾角,达到了17度之多。如果从太阳系外部来看太阳系,系内8大行星基本上都沿着黄道平面围绕太阳公转,冥王星则与这些行星不同,怪不得把它“踢出”行星行列呢,谁叫你这么特立独行呢!
而从自转来看,冥王星的自转方向,除了与金星保持一样的方向外,与其他行星也是完全不同的。从星球的北极点望去,冥王星与金星,呈现的都是由东向西的“逆行”状态。
冥王星有多少卫星“兄弟”?1978 年,天文学家发现冥王星有一颗非常大的卫星,几乎是冥王星这颗矮行星大小的一半。这个卫星被称为卡戎,名称取自希腊神话中将灵魂运送到冥界的神话恶魔。后来,科学家们又发现了另外四颗卫星,分别为尼克斯(Nix),海德拉(Hydra),刻耳柏洛斯(Kerberos)、斯提克斯(Styx)。
这里不得不提一下卡戎,由于卡戎和冥王星的大小和质量非常相似,它们的轨道与大多数行星及其卫星的轨道不同。冥王星和卡戎都围绕位于它们之间的空间中的一个点运行,类似于双恒星系统的轨道,因此,科学家将冥王星和卡戎称为双矮行星系统。有趣的是,冥王星的其他四颗卫星,也不是完全围绕着冥王星运转,而是绕着冥王星与卡戎组成的双星系统中心进行公转。
冥王星和卡戎相距约19640 公里,这比伦敦和悉尼之间的直线飞行距离还要短。冥王星和卡戎由于受到相互的潮汐力影响,已经发生了锁定,两者相对着的一面始终处于恒定不变的状态。相较于地球和月球系统,目前月球已经被地球潮汐锁定,然而地球还没有达到这一地步。
至于冥王星和卡戎的形成,科学家们推测,在冥王星刚形成没多久,被轨道附近另外一颗与之差不多大的类冥星体所碰撞,两颗星体的大部分物质融合在一起组合成新的冥王星,被抛洒出去的大部分物质重新聚合形成卫星卡戎,而剩余的物质有可能慢慢聚合形成另外四颗卫星。
基于最终观测到的冥王星以及它拥有的五颗卫星状态,俨然是一个标准的行星系统家族,所以近年来,有不少科学家又对太阳系行星的新标准提出了质疑,展开了是否将冥王星重新划归为太阳系行星行列的争论。关于冥王星,读者朋友,你认为应该将它划为太阳系的行星吗?
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