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柯伊伯带最大行星(人类已知的冥王星)

100次浏览     发布时间:2024-11-21 08:17:16    


图片来源于网络

冥王星曾经被认为是太阳系的第九大行星,但是现在是已知的最大矮行星,也是柯伊伯带最大的星球。柯伊伯带位于海王星之外,这里被认为存在着超过10万颗直径超过100公里的岩冰天体和超过万亿的彗星。

2006年冥王星被降级为矮行星,这也引起了科学届的巨大争议。曾经有一个科学小组(包含新视野项目的成员)建议更改关于行星的定义,但是如果按他们的说法太阳系的行星将会从8颗一下涨到100颗。

美国天文学家帕西瓦尔·罗威尔曾经在1905年预测过冥王星的存在,并在1915年指出了具体位置。但是很遗憾,直到他去世也没有发现冥王星。直到1930年,克莱德·汤博在罗威尔的预测基础上,在罗威尔天文台发现了冥王星。

冥王星的名字来源于英国的一个11岁小姑娘,是她建议用罗马神话冥王来命名。另外冥王星Pluto还有一层意思是纪念 帕西瓦尔·罗威尔 Percival Lowell,冥王星的前俩字母也是罗威尔名字的英文缩写。

冥王星什么样?

图片来自新视野号

冥王星距离地球非常遥远,之前人类只是知其大概。直到2015年新视野号飞掠冥王星,人类才算真正开始了解这颗矮行星。新视野的数据显示冥王星的直径有2370公里,不到地球直径的1/5,差不多是月亮直径的2/3。

通过对冥王星的观测,新视野号向大家展示了冥王星地表的一些特点。比如,冥王星上的山脉最高有3500米,表面覆盖了大量的甲烷冰和氮冰。另一个更明显的特征是在冥王星上有一个心形的区域,称之为"汤博区"(发现者命名)。这个区域的左侧很平,也没有什么陨石坑,意味着它的年龄应该不算长,科学家们预测只有一亿年,而且这个区域的地质也许还在形成中。

冥王星的地表是太阳系中最寒冷的地区之一,大约在零下232度上下。通过哈勃望远镜拍摄的照片对比,这颗星球在不断变红,有可能是季节变化引起的。另外科学家们相信冥王星下存在地下海洋,不过目前证据还不充分。

冥王星成份?

大气成份:主要是甲烷和氮气,并且冥王星的大气最高有1600公里

磁场:现在还是未知,不过从其较小的体型和较慢的自转判断,冥王星只有一点或者没有磁场。

化学成份:70%的岩石和30%的冰

内部结构:这颗矮行星大概有个岩石内核,然后是水冰层,最外层让甲烷冰,氮冰和一氧化氮所覆盖

冥王星公转轨道

冥王星的轨道是一个极大的偏心椭圆轨道,最远的时候可以达到日地距离的49倍之多,所以它与太阳的距离变化也非常大。实际上,在其248年的公转周期里,有20年的时间比海王星还要更近一些,这也是天文学家最好的观测机会。在1999年,冥王星穿过了海王星轨道,成为最远的行星(当时还没降级)。

随着冥王星靠近太阳,它表面的冰会融化并形成一种临时性的大气,由于冥王星引力小(只有地球的1/20),所以大气会向上扩张很高,随着远离太阳,又会凝结成冰。但是不管怎么说,冥王星上是有大气的,而且还可能形成风(尤其过去有可能)。

另外冥王星和太阳系其他行星比是反着自转的,换句话说就是太阳从西边出来。

与太阳的平均距离:5,906,380,000公里,是地球的39.482倍

与太阳的最近距离:4,434,987,000公里,是地球的30.151倍

与太阳的最远距离:7,304,326,000公里是地球的48.023 倍

新视野号想象图,图片源于网络

冥王星的卫星

冥王星有5颗卫星,分别是:卡戎Charon, 斯提克斯Styx, 尼克斯Nix, 科波若斯Kerberos 和 海德拉Hydra,其中卡戎是最大的也是最近的一颗。

1978年,天文学家发现了卡戎并为其命名。实际上,两颗矮行星的尺寸非常相近,而且两颗星的质点在两颗星之间,所以卡戎严格讲不是冥王星的卫星,两颗星更像是双星系统,所以天文学家认为他们是双矮行星系统。

卡戎距离冥王星非常近,只有19640公里,相当于伦敦到悉尼的距离。由于两颗星已经潮汐锁定,所以卡戎绕冥王星一周是6.4天,冥王星自转也是6.4天。冥王星表面发红色,而卡戎发灰,总体看卡戎地表很年轻,基本没有撞击坑,有悬崖也有峡谷,似乎还有地质活动,这些都有待进一步研究。

新视野号拍摄的冥王星和卡戎,图片来源于网络

剩下的几颗卫星最近20年陆续发现的,而且很小,直径从几公里到100公里,实际上就是几块大石头。比如,第五颗卫星斯提克斯是2012年才被发现的,直径约10公里,更加加剧了对于冥王星作为行星的争论。

新视野号

新视野号是人类第一艘探索冥王星的探测器,发射于2006年一月,2015年7月年最为接近冥王星。新视野号还带上了冥王星的发现者汤博的骨灰,为了就是纪念这一伟大发现。有意思的是,科学家们在发射新视野号时只知道冥王星有三颗卫星,随着后两颗的发现,科学家们曾担心冥王星有更多的类似石块卫星会撞坏探测器。