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回顧:冥王星被踢出行星行列,其實一點也不冤,它到底有多「可怕」?

2024-06-25科學

近幾年,各國的太空系列科幻電影播出,讓我們對宇宙的向往又增進一步。其實在很早之前,我們國家就出現了一批喜歡觀星象的人,那就是最早的天文學家。不過那個時候,他們只能憑借眼睛,來觀察這些肉眼可見的星體的位置變化。隨著 世界各國航天事業和天文學的不斷發展 觀察儀器也越來越先進 ,宇宙逐漸地被我們更深入地了解。

眾所周知,我們生活的地球在宇宙當中不過是滄海一粟,就連地球所圍繞的 太陽系 都擁有著 上億顆星體 。而在 太陽系裏有著8顆星體 ,它們被稱為「8大行星」,但是,在這之前,曾經是 「9大行星」 。那 還有一顆為什麽會被除名呢?

太陽系中的八大行星

冥王星的發現

1846年9月,法國的天文學家奧本.勒維耶,透過自己的計算和觀察在太陽系當中發現一顆藍色的行星—— 海王星 。1894年,美國的羅威爾天文台透過不斷地對海王星的觀察,發現可能 還存在著一顆行星,不停地在影響著海王星的軌域 ,這顆不知名的行星被稱作 「X 行星」 。可是直到羅威爾去世,都沒有發現它的蹤影。

海王星

1926年,基利德.湯博繼承了「X行星」的探索任務,並且在1930年2月18日,發現了一顆可能是「X行星」的星體,也就是我們熟知的曾經的「9大行星」之一, 冥王星 。後來隨著NASA的「旅行者2號」探測器,對冥王星的觀察最終證實,它並不是當時所認為的「X行星」,而 真正的「X行星」根本不存在

冥王星

羅威爾天文台發現了太陽系的第九顆行星,讓全世界都震驚了,那自然而然,羅威爾天文台具備為這顆行星命名的資格,並收到了全世界上千條的建議。最後采集了英國牛津一位11歲的小女孩兒的建議「Pluto」,而被采集的原因也很簡單,因為帕西瓦爾.羅威爾的縮寫就是「P.L」.冥王星,也 正式被納入「九大行星」

帕西瓦爾.羅威爾

2006年 第26屆國際天文聯合會 徹底的改變的冥王星的「命運」,在這次國際大會上, 冥王星被正式從「9大行星」當中被踢出去 ,被重新劃分為 矮行星 ,太陽系也重新回到了「8大行星」。那它被除名的真正原因是什麽呢?

對冥王星的探測

2006年1月19日, 新視野號 在佛羅裏達州搭載阿特拉斯V火箭成功升空。2007年到達木星。完成任務過後,在2015年7月接近冥王星,這也是人類歷史上第一個存取矮行星冥王星的航天器。拍攝了大量冥王星地表的圖片,這也是我們真正意義上第一次開始了解這顆陰暗的星體。

透過返回圖片可以看到,冥王星曾經發生過 很激烈的地質活動 ,它擁有 高達3500米的山脈 ,可卻 喪失了平原 ,看起來有一層 瀝青層 。2018年,有專家大膽推測,在這層濃厚的大氣層和瀝青層下,可能 隱藏了生命的成分 。不過,由於目前科技原因,無法仔細觀察是否有生命的存在。

冥王星地表山脈

  • 冥王星的特點

  • 每一顆行星,或者是每一顆星體都有著自己獨有的特點。 水星,缺乏大氣層 晝夜溫差能達到600度 金星 自轉比自己的公轉周期還要漫長 地球 ,是 目前為止探尋到的太陽系唯一有生命存在的星球 。而位於太陽系的「九大行星」最邊緣的那一顆,又具備著怎樣的特點呢?

  • 特殊的執行軌域

  • 說起冥王星的特點,那就不得不提到它的執行軌域了。冥王星的近日點約為44億千米,而 遠日點能達到73億千米 ,透過數據我們能看出來,冥王星的執行軌跡呈現,是以一個很大 橢圓形 繞著太陽執行。但是 太陽系的行星,都是以一種接近圓形的執行軌跡執行 ,例如火星的遠日點為0.6億千米,近日點只有0.4億千米;海王星的近日點是44千米,遠日點為45億千米。透過這些數據,能看出來,雖然也是一個橢圓,但是偏差會很小。

    冥王星的執行軌域

    圓形和橢圓形的執行軌跡有什麽區別呢? 正圓型 的執行軌跡,會 使星體執行得更加穩定 ,在自己的軌域範圍之內執行, 不會去幹擾到別的星體,就更加不會和別的星體產生碰撞

    但是橢圓形的執行軌跡,它的軌域位置,就會 一直不停地發生很大的偏差 ,在這種情況下,就有 很大的可能和別的星體發生碰撞 。要知道,地球只是很小的偏差,但是自誕生以來,都從沒有回到過同一個點上。從上面的數據我們能看到, 冥王星在近日點執行時,就已經在海王星的執行軌域的範圍之內了,這也是很大的隱患

    星體相撞

    當然,還有就是冥王星的軌域傾角了,天文學家發現,太陽系的八大行星執行時基本上可以看為在同一平面內,都是 無限接近黃道面 。但是,特殊的冥王星,卻不是這樣,它的執行軌跡是 高度傾斜 的,和 黃道面的夾角達到17.1度 。這樣也會造成它執行時很多的 不確定因素 ,因為這種執行方式會 很難摸清它的位置變化

    冥王星執行軌跡與黃道平面夾角

  • 衛星還是雙星?

  • 我們都知道,很多行星都會有自己的衛星。而冥王星也不例外,我們發現它 一共有5顆行星 ,分別是卡戎、尼克斯、許德拉、科波若斯還有斯提克斯。

    在太陽系當中, 衛星的質素一般都會比母星小很多 。但是冥王星的衛星「卡戎」和其它衛星就有很大的差別。·經過測量, 卡戎的半徑是冥王星的一半,質素是冥王星的八分之一 ,是太陽系當中 行星與衛星中比例最大的一顆衛星 。恰巧的是卡戎的執行軌跡和冥王星剛好位於同一衛星軌域上,所以它也是太陽系當中唯一的 天然同步衛星

    卡戎與冥王星

    不僅僅是這樣,最奇特的是,衛星一卡戎在執行時 始終保持著同一面朝向冥王星 ,且冥王星也是同樣的,只能看到卡戎的一面。也就意味的它們可能並不是所謂的行星和衛星的關系,而是這 兩顆星體本就是結合在一起的 ,質心並不在我們以為的冥王星上,而是位於它們的 中心點 ,兩者共同繞著質心旋轉。

    更確切地說,卡戎並不能被稱為是冥王星的衛星,而也和冥王星一樣,被叫做 矮行星 。也就是說它們的關系應該是 聯星系統 ,或者是我們常提到的 雙星系統

    卡戎永遠陪伴著冥王星

    其次比較特殊的就是冥王星的衛星四, 科波若斯 。這顆衛星在2013年正式被發現命名,它的直徑大概在13-34公裏之間,是冥王星衛星系統裏 最小的一顆星體 。其實最早在2006年拍攝的一張照片上,我們也發現了科波若斯的蹤影。但是由於這顆星體的太小了, 與照片的噪點基本上大小一致 ,所以分析人員並沒有確定。

    冥王星與它的衛星

    根據我們在月球上采集到的土壤質地檢測發現,月球並不是在宇宙大爆炸當中產生的,最大的可能是由於 地球和一顆大行星發生碰撞 ,碎片濺射到宇宙當中, 冷凝生成 的。而 冥王星的衛星系統,也很有可能是透過這樣的方式形成的

    冥王星的環境有多可怕?

    冥王星除開曾經的「九大行星」之一以外,還有兩種叫法,被稱為是 「人類禁區」、「閻王星」 。從這兩個名字上看,就知道,冥王星上有著 不適合人類生存的可怕而惡劣的環境

    冥王星的表面只有遍布的 冰塊和巖石 可能存在著地下水 ,但是經過科學家推測,這些水並不是我們生存所需的淡水,而更大的可能是 海水 。冥王星的 大氣層十分稀薄 ,表面氣壓最低可以達到地球的100萬分之1。在這裏, 沒有我們所需的氧氣 ,主要成分是 甲烷和氮氣 ,而之前說到的冰,就是大量氮氣和甲烷在低溫環境下,所形成的甲烷冰和氮氣冰。

    冥王星地表

    冥王星距離太陽很遠,平均距離高達59億公裏,再加上大量固態氮的,所以 地表溫度極低 ,表面的平均溫度能達到 零下230度 。冥王星的軌域周期是248個地球年,而它的自轉周期是6日9小時17分36秒,這漫長的自轉周期,再加上冥王星特殊的轉軸傾角,致使冥王星 常年處於極夜和黑暗的環境 。即使是並沒有處於極夜區域,在這裏也見不到太陽光,只能看到一片昏暗的天空。

    被踢出九大行星

    2006年8月24日,第26屆國際天文聯合會在捷克首都布拉格舉行,2500名天文科學家投票決議將位於太陽系第九行星的冥王星踢出 「九大行星」之列,降級為矮行星 ,並在此次大會上 重新修改了行星的定義

    矮行星體積介於行星和小行星之間,圍繞恒星運轉

    第一, 必須要 圍繞著太陽運動 ,因為很多衛星它們是圍繞著自己的質子中心體在運動。

    第二, 必須是 圓形的球體

    第三, 在該星體的 執行軌域附近不能有任何,除衛星以外的其它天體

    冥王星的質素太小了,它的直徑只有2374千米,比很多的衛星都要小很多。並且,在之後的探索當中,我們發現 在冥王星的執行軌域發現了很多星體 ,其中的鬩神星居然比冥王星還要大一點,如果將冥王星定義為行星,那鬩神星又怎麽定義呢?

    鬩神星

    而冥王星,就是因為在它的軌域附近,發現很多的小星體,它所在的凱伯帶中,是太陽系天體數量最多的區域之一。由於 冥王星質素太小,自身重力不夠強,所以無法將這些軌域附近的星體清除幹凈 。也主要是因為這一點,才被除名。後來,天文學家們在太陽系當中,陸續發現了很多天體,不過都因為無法滿足這三點,沒有被納入行星系統當中。

    結語

    冥王星被徹底除名「九大行星」系統之列,太陽系又變回了「八大行星」,但是透過之前的分析和了解,會發現, 冥王星被踢出行星,「貶」為矮行星似乎也不冤枉 。它在我們所了解的所有星體當中,實在是太特殊了。而且它還有著那麽多的隱患, 每次看到它的執行軌跡,生怕它會和海王星撞上,實在是太可怕了

    太陽系中行星的執行軌跡

    不過,在這之前,天文學家就給出了結論,證明海王星和冥王星, 如果在保證正常軌域執行的情況下是撞不上的 。別忘了,冥王星的軌跡傾角很大,而海王星也有一定的傾角,雖然在平面圖上,它們兩顆星體有 交叉點 ,但是在空間上,它們有很大的偏差。但是也不能完全說不會,因為目前的科學技術有限,而宇宙還存在著很大的變故。

    我們還需要很長的時間,去了解這個神秘的宇宙!