冥王星自上个世纪被发现以来,一直给人一种遥远而神秘的印象。并且以罗马神话中的“冥界之死”冥王星()命名,也为其增添了一丝恐怖色彩。虽然已经从太阳系九大行星名单中除名,但降级为“矮行星”。即便后来“新视野号”探测器拍到了它的照片,它在科学家眼中的诡异依然不减半。
那么冥王星到底是怎样一个“可怕”的存在呢?
01冥王星的历史
冥王星是一颗位于“柯伊伯带”(柯伊伯带)的矮行星,主要由岩石和冰组成。它的质量不到地球的0.24%,重力只有地球的十五分之一,直径约为月球的66%。迄今为止,冥王星被发现有5颗卫星,分别命名为Charon(冥河船夫)、Nix(黑夜女神)、Hydra(九头蛇)、Confucius(冥界)看门狗)、Styx(冥河)。
冥王星的发现其实是一个相当曲折的故事。19世纪初,许多科学家热衷于寻找太阳系中的未知行星。因为当时学术界发现天王星的轨道不符合牛顿的万有引力定律,这应该是未知巨行星的引力造成的。果然,1846年,海王星被发现了。不过,学术界也发现了天王星和海王星的轨道异常,推测应该还有一颗尚未被发现的巨行星,也就是所谓的“第九大行星”。
半个世纪过去了,连第九行星的影子都没有找到。20世纪初,美国波士顿富豪珀西瓦尔·洛厄尔认为私人望远镜存在局限性。他非常富有,又酷爱天文学,干脆自掏腰包建了一座天文台——洛厄尔天文台(1890)。天文台建成后,他不仅用来观测火星,还用来寻找第九颗行星。但直到他1916年去世,第九行星才被发现。
1926年后期,Tombaugh(ClydeTombaugh,1906-1997)致信洛厄尔天文台,信中附有他用自制望远镜绘制的月球和行星地图。于是他受聘加入天文台,主要工作就是寻找第九颗行星。皇帝还清了。1930年2月18日,汤博对比了1月23日和29日的观测图像,发现了一个小亮点。经过计算确认,这就是传说中的第九大行星,并于3月13日向世人公布。
随后天文台向外界征集天体名称。一位11岁的女孩VenetiaBurney提议以死神“冥王星”的名字命名,很快被汤博接受。因为Death以与PercivalRowell的名字相同的缩写开头。
02冥王星的诡异
自从冥王星发现以来,科学家们越研究它,它就越诡异。因为它和其他行星有很大的不同,主要有以下几个方面:
A.距离太远。冥王星在一条特殊的椭圆轨道上绕太阳运行,周期为248个地球年。距太阳的最近距离和最远距离分别为29.7AU和49.3AU(AU是天文单位,指地球到太阳的平均距离)。当冥王星离太阳最近时,它比海王星还要近。
B.轨道倾角大。太阳系的其他八颗行星基本上都在同一平面(黄道面)上围绕太阳公转,但冥王星不同,冥王星的轨道偏离黄道面17度。如果不是发现冥王星刚好接近黄道面,冥王星不知道还要多少年才会被发现。
C.气温极低。由于距离太阳较远,阳光到达冥王星表面需要5个小时。因此,冥王星表面极其寒冷,大约在-238摄氏度到218摄氏度之间。以至于冥王星表面的氮气、一氧化碳和甲烷都被冻结成固态,在深空伽马射线和阳光的作用下,白色的冰层变成了粉棕色。如果是人类在里面,身体会瞬间被冻住。
D.双星系统。冥王星有一个巨大的卫星,卡戎,其直径超过冥王星的一半。两者相互围绕,因为共同的质心在冥王星之外。所以科学家们认为它们是双星系统。
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因为冥王星和卡戎的质量相差不大,而且距离比较近。朝夕相处久了,两人被潮汐之力锁死,永远面对同一面。通俗地说,就是两个人手拉手跳舞,互相注视。另外,它们的公转方向几乎垂直于其他八颗行星的公转方向,有点“刁蛮”。
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E.特殊地貌。经过多年探索,冥王星的一些特殊地貌已经展现在人们面前。比如冥王星表面随处可见的巨大冰裂、蛇皮状的冰脊、移动的冰冻火山……
03冥王星被九大行星驱逐的原因
其实,20世纪80年代,科学家怀疑冥王星不是太阳系的冰冷边缘。后来在1992年,夏威夷的天文望远镜发现并证实了柯伊伯带的存在。此后,学术界共发现了1500件柯伊伯带物品。有科学家估计,整个柯伊伯带大约有10万颗直径超过100公里的天体。因此,人们对冥王星“第九大行星”地位的质疑也越来越多。
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直到2005年1月,迈克·布朗(MikeBrown)的团队发现了阋神星(Eris,希腊神话中的女神),其体积堪比冥王星,而质量却远超冥王星。而阋神星的发型成为了冥王星被逐出九大行星的导火索。因为柯伊伯带不知道有没有类似阋神星或者更大的天体。如果有的话,是不是应该按照“第十大”和“第十一大”的行星来命名呢?这将是无休止的,那将是令人尴尬的。
为此,国际天文学联合会(IAU)在2006年更新了行星的定义,直接将冥王星从行星降级为矮行星。目前已确定的矮行星有五颗,分别是冥王星、阋神星、妊娠神星、鸟神星和谷神星。
对冥王星“降级”感受最深的应该是NASA了,因为当年“新视野号”探测器已经发射升空。经过九年半的飞行,它于2015年7月14日飞掠冥王星,并拍下了冥王星的照片。没想到冥王星表面出现了一个巨大的心形冰原,一下子把地球人给翻了个底朝天。
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结语:
“新视野号”发回的照片让科学家们不再认为冥王星只是一颗布满冰和岩石的行星。大气层厚度超过1600公里,是一个充满活力的世界,大气层不时发生剧烈变化。并且可能存在地下海洋,可能适合居住。至于有没有生命,暂时不得而知。但在极低温环境下,气体变成固态,应该有生命禁区。
其实在太阳系中冥王星并没有那么可怕,某种程度上还没有木星那么可怕。但是冥王星的恐怖超出了科学家的认知和人们的想象,所以给人的感觉是神秘而恐怖的。当然,目前很多关于冥王星的研究都非常肤浅。毕竟距离太远,想去也不是那么容易。
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