关于冥王星的事实:探索奇特的矮行星

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关于冥王星的事实:探索奇特的矮行星

自冥王星被发现以来的76年里,它被认为是太阳系的第九颗行星,直到2006年它被降级为矮行星。科学家们的原因是什么?冥王星有什么特征使到它独一无二?在本文中,我们将详细讨论这个有趣的天体。

内容

冥王星的事实

  • 类型:矮行星
  • 半径: 1,188公里
  • 质量: 1.30900 × 10^22千克
  • 远日点: 73.7亿公里
  • 近日点: 44.4亿公里
  • 与地球的平均距离: 59亿公里
  • 表面温度: −226 °C 至 −240 °C
  • 太阳日长度: 6.3874个地球日
  • 恒星日长: 6.3873个地球日
  • 年长:248地球年
  • 年龄:44.6至46亿年
  • 命名:罗马冥界之神

冥王星是什么时候被发现的?

冥王星是于1930年由美国天文学家克莱德·汤博(Clyde Tombaugh)在洛厄尔天文台发现的。

1906年,天文台创始人珀西瓦尔·洛厄尔 (Percival Lowell) 开始了一项计划,以寻找他所命名的X行星,即太阳系中可能影响了天王星和海王星轨道的假设第九颗行星。1916年,洛厄尔去世时仍未找到X行星。然而,这颗神秘行星的搜索工作一直持续着,直到洛厄尔的继任者克莱德·汤博最终于1930年2月18日发现了冥王星。

为什么冥王星不是行星?

当冥王星被发现时,它立即被归类为一颗行星,太阳系中最小、距离最远的行星。然而,在随后的几十年内,天文学家在海王星的轨道之外发现了许多与冥王星类似的天体。其中一些天体,比如厄里斯星(Eris),也大得足以称为行星。为此,在2006年,国际天文学联合会(IAU)决定重新定义“行星”一词,并将冥王星降为矮行星

根据更新后的IAU定义,一个天体在满足以下三个条件下才被认为是行星:

  • 它围绕着太阳运行;
  • 它大到足以让重力使它成为圆球形;
  • 它已清除了其轨道周围的区域,这意味着它在自己轨道中的吸力占主导地位。

虽然冥王星绕太阳运行并呈圆球形,但它并不是其轨道上最大的天体,因为它的轨道与海王星的轨道相交。因此,冥王星现在被归类为矮行星

冥王星有多大?

自1930年发现冥王星以来,它的大小一直是个争论的话题。直到最近,科学家们才终于确定了这颗矮行星到底有多大。

冥王星的大小

由于冥王星距离地球很远,因此在2015年美国宇航局的新视野号从它身边掠过之前,人们对这个天体的确切了解很少。太空探测器发现冥王星的直径为2,370公里。尽管冥王星的体积相对较小,但它是太阳系中海王星轨道以外已知的最大天体。

冥王星与地球相比有多大?

冥王星比地球小五倍多,比我们的月球几乎小1.5倍。如果自驾游冥王星赤道,你会在大约五天内完成旅程!要更好地了解冥王星的大小,可以查看美国宇航局制作的图像,其中显示了冥王星及其位于地球表面上方的最大卫星卡戎(Charon)。

冥王星的轨道和自转

与太阳系的八颗行星相比,冥王星的轨道非常不寻常。让我们仔细看看这颗矮行星如何自转和围绕太阳公转。

冥王星上的一年有多久?

冥王星的公转周期很长——这颗矮行星需要248地球年才能绕太阳公转一周。除此之外,冥王星的轨道与八颗行星不在同一轨道平面上——它的倾斜角为17度。最后,冥王星的轨道是高度椭圆的,就是说有时这颗矮行星比其他时候离太阳更近。

冥王星上的一天有多久?

冥王星自转比地球慢得多——它自转一圈需要6.4个地球日(6天9小时36分钟)。像天王星一样,冥王星也在它的一侧旋转——转轴倾角大约120度。

冥王星有多远?

冥王星是一个跨海王星天体,这意味着它的轨道超出了海王星的轨道。因此,冥王星比太阳系中的任何行星都离我们更远。

冥王星离太阳有多远?

平均而言,冥王星距离太阳39.5天文单位,相当于59亿公里。它离太阳的距离几乎是地球的四十倍。冥王星确实如此遥远,以至于每秒传播约300,000公里的太阳光需要五个多小时才能到达这颗矮行星。

冥王星离地球有多远?

由于冥王星高度偏心的椭圆轨道,当它在太空中移动时,它与地球的距离会发生很大的变化。冥王星在最远的地方时,它距离我们的星球75亿公里。当这两个天体彼此最接近时,它们的距离为42.8亿公里。

到达冥王星需要多长时间?

要回答这个问题,我们必须来看一个例子。美国宇航局的新视野号航天器于2006年发射到冥王星。当时,它是有史以来发射速度最快的航天器,时速为58,536公里。当新视野号于2007年飞掠木星时,它得到了这颗气态巨行星的重力辅助。这股重力辅助将航天器的速度提高到每小时83,000公里,并将其前往冥王星的航程缩短了三年。新视野号总共花了 九年五个月零二十五天 到达这颗矮行星。

冥王星是由什么构成的?

冥王星与邻近的外行星不同,它不是气体或冰巨星。它是一个类似于地球的小型岩石天体。

冥王星的形成

冥王星是柯伊伯带的成员——柯伊伯带是一个位于海王星轨道之外的甜甜圈形区域,上面布满了数以千计的小冰天体。这些天体(称为柯伊伯带天体、跨海王星天体或类冥天体)是大约在45亿年前太阳系形成时的残余物。

冥王星的结构

冥王星与柯伊伯带的其他天体一样,主要由冰和岩石组成:它有一个被冰质地幔包围的岩石核心。可能地核和地幔之间存在一个液态水海洋。

冥王星的表面

冥王星的地形非常多样化:这颗矮行星的表面有山脉、山谷、平原和陨石坑。冥王星上的山脉由水冰组成,高度可达3公里以上。

冥王星表面的一个显着特征是名为汤博区的心形区域(以纪念冥王星的发现者克莱德·汤博)。这是一个巨大的冰川区,富含氮、一氧化碳和甲烷冰。被称为史泼尼克平原(Sputnik Planitia)的“心脏”西边比东边更平整,没有陨石坑,这意味着它的年龄少过1千万年。

冥王星的卫星

尽管冥王星是一个如此小的天体,它却有好几颗大小、形状和旋转模式不同的卫星。

冥王星有多少颗卫星?

冥王星有五颗已知的自然卫星:卡戎(Charon)、尼克斯(Nix)、许德拉(Hydra)、科波若斯(Kerberos)和斯提克斯(Styx)。这些卫星可能是在数十亿年前冥王星与其他柯伊伯带天体相撞时形成的。

冥王星最大的卫星是什么?

冥王星最大的卫星被称为卡戎。这个球形天体的直径为1200公里,几乎是这颗矮行星大小的一半。这使得卡戎成为太阳系中相对于其行星最大的已知卫星!由于卡戎的大小,一些天文学家甚至将冥王星和卡戎称为双矮行星或双星系统。

就像我们的月亮一样,卡戎被潮汐锁定在它的同伴身上:卡戎围绕冥王星公转所需的时间与冥王星完成一个自转所需的时间相同。出于这个原因,卡戎总是只给冥王星显示它固定的一面。

冥王星的其他四颗卫星都比卡戎小得多,而且形状不规则。它们与太阳系中的许多其他自然卫星不同,没被潮汐锁定在它们所环绕的天体上。尼克斯、许德拉、科波若斯和斯提克斯混乱旋转,而且速度惊人,都向冥王星展示它们不同的面。

冥王星任务

NASA的新视野号 依然是唯一飞过冥王星的航天器。它于2006年发射,并于2015年到达冥王星。新视野号最近距离的接触是经过冥王星12,500公里的范围内。该太空探测器捕获这颗矮行星及其最大卫星卡戎的高分辨率图像;还研究了它们的大气层和表面。

掠过冥王星之后,新视野号继续在太空中航行。2019年,这艘航天器接近一个接触双星天体天空星(Arrokoth),然后拍摄了其他几个柯伊伯带天体的图像。目前,新视野号距离我们50天文单位——将近75亿公里。这是迄今为止离开地球这么远的第五艘宇宙飞船,另外四艘分别是先驱者10号、先驱者11号、航海者1号和航海者2号。

常见问题

###冥王星是什么颜色? 冥王星的表面有多种颜色,包括白色、黄色甚至深红色的部分。然而,在大多数的部分,冥王星是浅棕色的。

从冥王星看太阳是什么样子的?

由于冥王星距离很远,太阳看起来就像冥王星天空中的一个亮点。尽管冥王星上的太阳看起来比地球上的太阳要暗约1000倍,但它仍然非常明亮——是地球上满月的150到450倍!

你能从地球上看到冥王星吗?

即使冥王星在最亮的时候,在地球上也无法用肉眼看到它。要观测冥王星,你需要一个孔径至少为20厘米的望远镜

冥王星有环吗?

尽管矮行星相对较小,但它们都有环——例如豪美亚(Haumea)周围就有一个环。然而,天文学家还没有在冥王星周围发现到任何光环系统。

冥王星有多冷?

冥王星是太阳系中最冷的地方之一。这颗矮行星上的温度范围为-226°C到-240°C。相比之下,地球表面(南极洲)所记录的最低温度“仅”-89.2°C。

冥王星仍是一颗行星吗?

冥王星在2006年被重新归类为矮行星这一事实仍然引起科学界的争论。例如,领导美国宇航局新视野任务的行星科学家艾伦·斯特恩(Alan Stern)博士认为国际天文学联合会做了一个仓促和错误的决定。根据斯特恩博士的说法,国际天文学联合会建立的行星定义措辞不当,没有科学意义。尽管如此,官方认为冥王星仍然是一颗矮行星,与厄里斯、谷神星、豪美亚和马克马克并列。

你知道吗?

  • 冥王星比一些卫星小 ——即盖尼米德(Ganymede)、泰坦(Titan)、卡利斯托(Callisto)、伊奥(Io)、欧罗巴(Europa)、特里同(Triton),以及地球的月亮。
  • 冥王星最大的月亮卡戎在冥王星的天空中既不升也不落。卡戎与地球同步轨道上的通信卫星一样,恰位于冥王星周围的同步轨道上。
  • 冥王星的轨道异常偏心:尽管它是一个跨海王星物体,但有时比海王星更接近太阳。
  • 冥王星有时有大气层。当这颗矮行星沿其轨道靠近太阳时,它表面的冰会开始融化并形成稀薄的大气层。

我们希望你已获得一些关于冥王矮行星的新有趣事实。如果你喜欢这篇文章,请尽管在社交媒体上分享。我们希望你拥有一片晴朗的天空和愉快的观测!