關于冥王星的事實:探索奇特的矮行星

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關于冥王星的事實:探索奇特的矮行星

自冥王星被發現以來的76年裏,它被認為是太陽系的第九顆行星,直到2006年它被降級為矮行星。科學家們的原因是什麽?冥王星有什麽特征使到它獨一無二?在本文中,我們將詳細討論這個有趣的天體。

內容

冥王星的事實

  • 類型:矮行星
  • 半徑: 1,188公裏
  • 質量: 1.30900 × 10^22千克
  • 遠日點: 73.7億公裏
  • 近日點: 44.4億公裏
  • 與地球的平均距離: 59億公裏
  • 表面溫度: −226 °C 至 −240 °C
  • 太陽日長度: 6.3874個地球日
  • 恒星日長: 6.3873個地球日
  • 年長:248地球年
  • 年齡:44.6至46億年
  • 命名:羅馬冥界之神

冥王星是什麽時候被發現的?

冥王星是于1930年由美國天文學家克萊德·湯博(Clyde Tombaugh)在洛厄爾天文台發現的。

1906年,天文台創始人珀西瓦爾·洛厄爾 (Percival Lowell) 開始了一項計劃,以尋找他所命名的X行星,即太陽系中可能影響了天王星和海王星軌道的假設第九顆行星。1916年,洛厄爾去世時仍未找到X行星。然而,這顆神秘行星的搜索工作一直持續著,直到洛厄爾的繼任者克萊德·湯博最終于1930年2月18日發現了冥王星。

為什麽冥王星不是行星?

當冥王星被發現時,它立即被歸類為一顆行星,太陽系中最小、距離最遠的行星。然而,在隨後的幾十年內,天文學家在海王星的軌道之外發現了許多與冥王星類似的天體。其中一些天體,比如厄裏斯星(Eris),也大得足以稱為行星。為此,在2006年,國際天文學聯合會(IAU)決定重新定義“行星”一詞,並將冥王星降為矮行星

根據更新後的IAU定義,一個天體在滿足以下三個條件下才被認為是行星:

  • 它圍繞著太陽運行;
  • 它大到足以讓重力使它成為圓球形;
  • 它已清除了其軌道周圍的區域,這意味著它在自己軌道中的吸力占主導地位。

雖然冥王星繞太陽運行並呈圓球形,但它並不是其軌道上最大的天體,因為它的軌道與海王星的軌道相交。因此,冥王星現在被歸類為矮行星

冥王星有多大?

自1930年發現冥王星以來,它的大小一直是個爭論的話題。直到最近,科學家們才終于確定了這顆矮行星到底有多大。

冥王星的大小

由于冥王星距離地球很遠,因此在2015年美國宇航局的新視野號從它身邊掠過之前,人們對這個天體的確切了解很少。太空探測器發現冥王星的直徑為2,370公裏。盡管冥王星的體積相對較小,但它是太陽系中海王星軌道以外已知的最大天體。

冥王星與地球相比有多大?

冥王星比地球小五倍多,比我們的月球幾乎小1.5倍。如果自駕遊冥王星赤道,你會在大約五天內完成旅程!要更好地了解冥王星的大小,可以查看美國宇航局制作的圖像,其中顯示了冥王星及其位于地球表面上方的最大衛星卡戎(Charon)。

冥王星的軌道和自轉

與太陽系的八顆行星相比,冥王星的軌道非常不尋常。讓我們仔細看看這顆矮行星如何自轉和圍繞太陽公轉。

冥王星上的一年有多久?

冥王星的公轉周期很長——這顆矮行星需要248地球年才能繞太陽公轉一周。除此之外,冥王星的軌道與八顆行星不在同一軌道平面上——它的傾斜角為17度。最後,冥王星的軌道是高度橢圓的,就是說有時這顆矮行星比其他時候離太陽更近。

冥王星上的一天有多久?

冥王星自轉比地球慢得多——它自轉一圈需要6.4個地球日(6天9小時36分鍾)。像天王星一樣,冥王星也在它的一側旋轉——轉軸傾角大約120度。

冥王星有多遠?

冥王星是一個跨海王星天體,這意味著它的軌道超出了海王星的軌道。因此,冥王星比太陽系中的任何行星都離我們更遠。

冥王星離太陽有多遠?

平均而言,冥王星距離太陽39.5天文單位,相當于59億公裏。它離太陽的距離幾乎是地球的四十倍。冥王星確實如此遙遠,以至于每秒傳播約300,000公裏的太陽光需要五個多小時才能到達這顆矮行星。

冥王星離地球有多遠?

由于冥王星高度偏心的橢圓軌道,當它在太空中移動時,它與地球的距離會發生很大的變化。冥王星在最遠的地方時,它距離我們的星球75億公裏。當這兩個天體彼此最接近時,它們的距離為42.8億公裏。

到達冥王星需要多長時間?

要回答這個問題,我們必須來看一個例子。美國宇航局的新視野號航天器于2006年發射到冥王星。當時,它是有史以來發射速度最快的航天器,時速為58,536公裏。當新視野號于2007年飛掠木星時,它得到了這顆氣態巨行星的重力輔助。這股重力輔助將航天器的速度提高到每小時83,000公裏,並將其前往冥王星的航程縮短了三年。新視野號總共花了 九年五個月零二十五天 到達這顆矮行星。

冥王星是由什麽構成的?

冥王星與鄰近的外行星不同,它不是氣體或冰巨星。它是一個類似于地球的小型岩石天體。

冥王星的形成

冥王星是柯伊伯帶的成員——柯伊伯帶是一個位于海王星軌道之外的甜甜圈形區域,上面布滿了數以千計的小冰天體。這些天體(稱為柯伊伯帶天體、跨海王星天體或類冥天體)是大約在45億年前太陽系形成時的殘余物。

冥王星的結構

冥王星與柯伊伯帶的其他天體一樣,主要由冰和岩石組成:它有一個被冰質地幔包圍的岩石核心。可能地核和地幔之間存在一個液態水海洋。

冥王星的表面

冥王星的地形非常多樣化:這顆矮行星的表面有山脈、山谷、平原和隕石坑。冥王星上的山脈由水冰組成,高度可達3公裏以上。

冥王星表面的一個顯著特征是名為湯博區的心形區域(以紀念冥王星的發現者克萊德·湯博)。這是一個巨大的冰川區,富含氮、一氧化碳和甲烷冰。被稱為史潑尼克平原(Sputnik Planitia)的“心髒”西邊比東邊更平整,沒有隕石坑,這意味著它的年齡少過1千萬年。

冥王星的衛星

盡管冥王星是一個如此小的天體,它卻有好幾顆大小、形狀和旋轉模式不同的衛星。

冥王星有多少顆衛星?

冥王星有五顆已知的自然衛星:卡戎(Charon)、尼克斯(Nix)、許德拉(Hydra)、科波若斯(Kerberos)和斯提克斯(Styx)。這些衛星可能是在數十億年前冥王星與其他柯伊伯帶天體相撞時形成的。

冥王星最大的衛星是什麽?

冥王星最大的衛星被稱為卡戎。這個球形天體的直徑為1200公裏,幾乎是這顆矮行星大小的一半。這使得卡戎成為太陽系中相對于其行星最大的已知衛星!由于卡戎的大小,一些天文學家甚至將冥王星和卡戎稱為雙矮行星或雙星系統。

就像我們的月亮一樣,卡戎被潮汐鎖定在它的同伴身上:卡戎圍繞冥王星公轉所需的時間與冥王星完成一個自轉所需的時間相同。出于這個原因,卡戎總是只給冥王星顯示它固定的一面。

冥王星的其他四顆衛星都比卡戎小得多,而且形狀不規則。它們與太陽系中的許多其他自然衛星不同,沒被潮汐鎖定在它們所環繞的天體上。尼克斯、許德拉、科波若斯和斯提克斯混亂旋轉,而且速度驚人,都向冥王星展示它們不同的面。

冥王星任務

NASA的新視野號 依然是唯一飛過冥王星的航天器。它于2006年發射,並于2015年到達冥王星。新視野號最近距離的接觸是經過冥王星12,500公裏的範圍內。該太空探測器捕獲這顆矮行星及其最大衛星卡戎的高分辨率圖像;還研究了它們的大氣層和表面。

掠過冥王星之後,新視野號繼續在太空中航行。2019年,這艘航天器接近一個接觸雙星天體天空星(Arrokoth),然後拍攝了其他幾個柯伊伯帶天體的圖像。目前,新視野號距離我們50天文單位——將近75億公裏。這是迄今為止離開地球這麽遠的第五艘宇宙飛船,另外四艘分別是先驅者10號、先驅者11號、航海者1號和航海者2號。

常見問題

冥王星是什麽顔色?

冥王星的表面有多種顔色,包括白色、黃色甚至深紅色的部分。然而,在大多數的部分,冥王星是淺棕色的。

從冥王星看太陽是什麽樣子的?

由于冥王星距離很遠,太陽看起來就像冥王星天空中的一個亮點。盡管冥王星上的太陽看起來比地球上的太陽要暗約1000倍,但它仍然非常明亮——是地球上滿月的150到450倍!

你能從地球上看到冥王星嗎?

即使冥王星在最亮的時候,在地球上也無法用肉眼看到它。要觀測冥王星,你需要一個孔徑至少為20厘米的望遠鏡

冥王星有環嗎?

盡管矮行星相對較小,但它們都有環——例如豪美亞(Haumea)周圍就有一個環。然而,天文學家還沒有在冥王星周圍發現到任何光環系統。

冥王星有多冷?

冥王星是太陽系中最冷的地方之一。這顆矮行星上的溫度範圍為-226°C到-240°C。相比之下,地球表面(南極洲)所記錄的最低溫度“僅”-89.2°C。

冥王星仍是一顆行星嗎?

冥王星在2006年被重新歸類為矮行星這一事實仍然引起科學界的爭論。例如,領導美國宇航局新視野任務的行星科學家艾倫·斯特恩(Alan Stern)博士認為國際天文學聯合會做了一個倉促和錯誤的決定。根據斯特恩博士的說法,國際天文學聯合會建立的行星定義措辭不當,沒有科學意義。盡管如此,官方認為冥王星仍然是一顆矮行星,與厄裏斯、谷神星、豪美亞和馬克馬克並列。

你知道嗎?

  • 冥王星比一些衛星小 ——即蓋尼米德(Ganymede)、泰坦(Titan)、卡利斯托(Callisto)、伊奧(Io)、歐羅巴(Europa)、特裏同(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。卡戎與地球同步軌道上的通信衛星一樣,恰位于冥王星周圍的同步軌道上。
  • 冥王星的軌道異常偏心:盡管它是一個跨海王星物體,但有時比海王星更接近太陽。
  • 冥王星有時有大氣層。當這顆矮行星沿其軌道靠近太陽時,它表面的冰會開始融化並形成稀薄的大氣層。

我們希望你已獲得一些關于冥王矮行星的新有趣事實。如果你喜歡這篇文章,請盡管在社交媒體上分享。我們希望你擁有一片晴朗的天空和愉快的觀測!