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被踢出九大行星的冥王星到底有多“可怕”?

 我的學(xué)校西亞斯 2020-05-11

冥王星的發(fā)現(xiàn)是人類對海王星外天體的首次探索,,由于海王星以外的世界距離地球十分遙遠(yuǎn),,約為44.96億公里,這個地方寒冷,、黑暗,、充滿了很多的未知,所以我們一開始對冥王星這顆“行星”的誤解也最深,。

冥王星在西方以羅馬神話中掌管地獄的死神“普魯托”命名,,從中文名我們也能看出其與地獄之神有關(guān),,甚至在部分地方,例如印度會直接稱冥王星為閻羅王星,。從名字看確實挺恐怖的,,可能是當(dāng)時人們對這顆星不甚了解的緣故的,不過冥王星在當(dāng)年所稱的“九大行星”中確實挺奇葩的,。

冥王星的發(fā)現(xiàn)

我們知道海王星還有一個美稱叫做“筆尖上的行星”,,它的發(fā)現(xiàn)并不是人們通過觀測偶然發(fā)現(xiàn)的,而是來自于人們對天王星運(yùn)行軌跡的實際觀測,,并通過牛頓引力理論預(yù)測得出的,。

1781年天文學(xué)家威廉·赫歇爾通過觀測發(fā)現(xiàn)了天王星這顆新行星,40年后的1821年天文學(xué)家亞歷克西斯·布瓦德首次對天王星的運(yùn)行進(jìn)行了準(zhǔn)確的觀測與分析,。

他發(fā)現(xiàn)其與牛頓引力的預(yù)測不符,,天王星在近日軌道上運(yùn)行得太快,然后逐漸減速恢復(fù)正常,,在遠(yuǎn)日點又比預(yù)測的運(yùn)行速度要慢,。

唯一的解釋就是在天王星的外軌道上還存在一顆尚未被發(fā)現(xiàn)的行星,于是人們根據(jù)牛頓引力理論,,準(zhǔn)確的預(yù)測出了新行星的位置,,并在1846年準(zhǔn)確的最預(yù)測的位置上發(fā)現(xiàn)了海王星。

海王星的發(fā)現(xiàn)點燃了人類探索外太陽系的熱情,,這說明我們可以用理論去準(zhǔn)確的預(yù)測未知事物,,這對天文學(xué)家來說簡直太魔幻了,在19世紀(jì)末天文學(xué)家又效仿對海王星發(fā)現(xiàn)的過程,,對海王星的軌道進(jìn)行觀測,,并預(yù)測在海王星外還存在一顆大行星會對海王星的軌道產(chǎn)生引力攝動。

于是人們就在這樣的理論基礎(chǔ)上,,開始搜尋第九大行星(X行星),,1930人們在海王星外軌道就發(fā)現(xiàn)了神秘的第九大行星——冥王星。

這里存在的問題是,,雖然我們發(fā)現(xiàn)了冥王星,,但是搜尋冥王星的理論基礎(chǔ)是錯誤的,在海王星以外的太陽系,,已經(jīng)不是想內(nèi)太陽系這樣穩(wěn)定的天體系統(tǒng)了,,而是柯伊伯帶這樣的小行星和矮行星的世界,當(dāng)時人們的并不知道,,而是認(rèn)為在海王星之外存在大行星引力源,。因此當(dāng)時人們發(fā)現(xiàn)冥王星的時候,對其質(zhì)量的估計也是錯誤的,認(rèn)為它至少和地球的質(zhì)量差不多,。

所以雖然冥王星被發(fā)現(xiàn)后轟動了全世界,太陽系九大行星的說法也變得家喻戶曉,,但它自從被發(fā)現(xiàn)就一直存在爭議,。

冥王星另類的地方

異常的軌道傾角。

在太陽系中除了冥王星以外的八大行星的公轉(zhuǎn)軌道面基本上都處在一個平面上,,也就是與太陽的黃道平面幾乎是沒有夾角的,,水星的最大為7°,金星的也就是3.4度,。

而冥王星的軌道平面與太陽的黃道平面夾角達(dá)到了17°,,如果我們從太陽系的側(cè)面看行星的運(yùn)行軌跡,就會看出冥王星的軌道平面斜插在黃道平面上,。這也就說明了,,冥王星的起源和其他的八大行星不一樣。

冥王星軌道具有非常大的偏心率,。太陽系的天體基本上都處在一個橢圓的軌道上運(yùn)行,,也就是太陽處在橢圓軌道的一個焦點上,不過冥王星的軌道偏心率要大于太陽系中的其他行星為0.2482,,而地球的偏心率只有0.0167,。

也就是說冥王星的軌道近日點距離太陽為29.7AU,遠(yuǎn)日點為49.3AU(1AU為一個地日距離),,這種反常的軌道導(dǎo)致了冥王星近日點跑到了海王星的軌道以內(nèi),。

極低為溫度和稀薄的大氣。遙遠(yuǎn)的也是一個冰雪世界,,據(jù)估計冥王星由70%的巖石和30%的冰組成,,直徑2300公里比月球還要小,質(zhì)量只有月球的六分之一,,但冥王星在已知矮行星中的質(zhì)量是排第二的,,最大的是鬩神星,這足以見得矮行星是一類質(zhì)量非常小的天體,。

雖然冥王星質(zhì)量小,,但在外太陽系卻能保持自己十分稀薄的大氣,可能由一些氮,、一氧化碳和甲烷組成,,大氣溫度在-180℃,冥王星表面溫度為-220℃,。這樣的世界一片死寂……

奇異的伴星,,太陽系內(nèi)天體潮汐鎖定最極端的例子。

雖然冥王星的質(zhì)量非常小,為1.473×10^22千克,,但是卻擁有一個質(zhì)量高達(dá)1.52×10^21千克的衛(wèi)星,,稱為冥衛(wèi)一(卡戎),卡戎在19740km的距離上繞冥王星旋轉(zhuǎn),,但是由于其質(zhì)量達(dá)到了冥王星的1/8,,因此在旋轉(zhuǎn)的過程中也將冥王星甩動了起來,它們兩個沿一個共同的質(zhì)心在旋轉(zhuǎn),。

并且在漫長的歲月中,,由于引力的作用,兩個星球已經(jīng)完美地實現(xiàn)了潮汐鎖定,,也就是說,,這兩個星球永遠(yuǎn)都在面對面地轉(zhuǎn)圈。

心形冰原萌翻地球,。

冥王星雖然奇葩,,但也有萌點。2015年美國的新視野號探測器經(jīng)過9年多的飛行,,飛掠冥王星,,并且拍攝到了冥王星上的心形冰原。于是在網(wǎng)友的想象力下,,冥王星就變成了一個充滿愛意的星球,。

冥王星從行星中被除名

上文也說了,一開始我們認(rèn)為冥王星是一顆行星,,完全是因為我們對它不了解,,甚至是錯誤的估計了它的質(zhì)量。所以從1930年發(fā)現(xiàn)冥王星以后,,它就一直被認(rèn)為是太陽系的第九大行星,。

但是人們在后來經(jīng)過30年的持續(xù)的觀測,發(fā)現(xiàn)了冥王星的真實質(zhì)量和體積,,竟然比我們的月球還要小,,比月球小也不足以扳倒它的行星地位,但是時間到了2000年以后,,人們在海王星外的世界陸續(xù)地發(fā)現(xiàn)了大量的新天體,,而且個頭也越來越大,其實這里正是小行星,、矮行星的發(fā)源地柯伊伯帶,。

尤其是在2005年人們外海王星的世界發(fā)現(xiàn)了比冥王星質(zhì)量更大的鬩神星,這就讓人們開始考慮要不要再把冥王星認(rèn)為是太陽的第九大行星了,,如果繼續(xù)這樣劃分行星的話,,那么將來的太陽系估計還會發(fā)現(xiàn)更多的向冥王星這樣的行星。

由于是在2006年國際天文學(xué)會就重新對行星進(jìn)行了定義,并且將冥王星踢出了行星行列,,歸類為了矮行星,。

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