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  • 1 # 科學黑洞

    被剔出九大行星的冥王星到底有多可怕?

    對於人類文明來說除了地球之外的大部分天體應該都是非常可怕的,因為不適合人類生存和繁衍,而其中的冥王星又較特殊一點,不僅可怕還有一點點可愛,冥王星這個名字來自於古羅馬神話中的冥王普魯託,在神話故事中冥王居住的地方是寒冷陰暗的,因此這顆距離太陽非常遙遠寒冷的天體被命名為冥王星“Pluto”。

    冥王星的發現

    冥王星作為曾經的第九大行星,已經發現了90年,在1930年由24歲的克萊德·湯博發現,實際上在此之前就有天文學家預言海王星之外還存在第九大行星,但一直以來都沒有被發現。而克萊德·湯博透過將不同時間拍攝到的星空照片做對比,來找其中移動的天體,一般來講短時間內有明顯移動的都是距離我們較近的天體,至少是在太陽系內,例如一些彗星、小行星等。

    恆星由於距離地球較遠,距離我們最近的恆星都要在4.22光年之外,因此在星空背景中這些恆星幾乎是不動的,這也是“恆星”名字的由來。克萊德·湯博恰巧在不同夜晚拍攝的星空照片中發現了冥王星的存在。克萊德·湯博在1997年去世,2006年發射的新視野號探測器攜帶著他的部分骨灰飛向了它曾經發現的天體冥王星,2015年新視野號近距離飛掠冥王星,某種意義來講克萊德·湯博也是距離地球最遠的人類了。

    冥王星的“興衰之路”

    冥王星剛剛被發現之後,在天文學界都十分的興奮,同時由於當時人類的觀測水平有限,認為冥王星和已知的八大行星應該是類似的,因此沒有多加思考冥王星就變成了第九大行星。實際上這就是冥王星被踢出大行星之列的伏筆,尤其是隨著觀測技術的提升,科學家們在海王星之外發現更多的天體,這已經證明了冥王星並不是唯一,冥王星的地位越來越受到質疑。

    (左圖冥王星1930年被克萊德·湯博發現的樣子;中圖1994年哈勃望遠鏡拍攝冥王星;右圖2015年新視野號探測器拍攝冥王星)

    冥王星是一顆主要由岩石和冰構成的天體,近日點的時候距離太陽30天文單位大約44億公里,遠日點的時候距離太陽49天文單位大約74億公里,在2006年的時候天文學聯合會重新定義了行星,同時加上了矮行星的定義,至此冥王星被降級稱為矮行星,成為柯伊伯帶天體,曾經的九大行星也變成了八大行星。下邊這張圖片就是地球和月球與冥王星和卡戎之間的對比,冥王星被踢出大行星之列也是情有可原的。

    冥王星很可怕嗎?

    這一點毋庸置疑,冥王星和太陽的距離平均是40個天文單位也就是40個日地距離,可想而知接收到的太陽輻射能是少之又少,冥王星表面的溫度可以低至零下230攝氏度。這是什麼概念哪?假如地球上是這樣的溫度,那麼最終地球上的大氣層都會變成“冰晶”像下雪一樣落下地面上。

    因此冥王星在如此低溫的環境中,它表面上聚集著大量的固態氮,其實也可以稱之為氮冰。科學家曾在新視野號拍攝的照片對比中發現,冥王星表面上存在移動的物體,有一段時間在網上經常會看到,大家都稱它為冥王星大蝸牛,實際上這個移動的物體就是氮冰,它們凝結在水冰之上,在冥王星的地質運動中,這些氮冰就像是漂浮在海面上的冰山一樣移動。

    冥王星上的一年相當於地球的248年,這也就意味著冥王星需要248年才能繞太陽一圈,在冥王星兩極之上的極晝和極夜現象都需要一個多世紀,設想一下在冥王星上生存會是如何的場景。

    冥王星的“溫柔”

    冥王星在很多人的印象中是一顆距離我們非常遙遠的極寒天體,但是在2015年新視野號探測器飛掠冥王星,在冥王星的表面上發現了一塊心形的區域,看起來既神秘又可愛。最後這塊區域被命名為“湯博區”,用來紀念冥王星的發現者湯博。

  • 2 # 星球上的科學

    太陽是太陽系的中心,它的質量佔太陽系總質量的99.86%。眾所周知,太陽系有八大行星圍繞其進行公轉。

    但追溯到2006年之前,是有九大行星的,在海王星之後還有一顆冥王星,在當時是距離太陽最遠的一顆行星。

    提起“冥王星”相信大家都不會很陌生,曾經被視為第九大行星。

    不過在2005年8月24日的時候,國際天文聯合會決定正式定義形式的概念,將冥王星從行星中除名,劃分為一顆矮行星。

    冥王星

    冥王星是原來太陽系內九大行星中最小的,只相當於地球質量的0.21%,但是它卻是太陽系邊緣的柯伊伯帶中已知的最大天體,並且它的自轉方向還與地球相反,這也就意味著在冥王星上,太陽是西升東落。

    冥王星的執行軌道接近圓形、靠近黃道面,軌道高度傾斜,可以說是高度偏心的橢圓軌道,而且冥王星的軌道離心率及傾角都比較高,而且它與太陽的平均距離約為59億千米。

    因此冥王星也是在原來的九大行星中需要花費最長時間去繞太陽一週的行星,並且根據科學家們的計算,Sunny射到冥王星上需要大約5個小時,而到地球只需要8分鐘,可以看出太Sunny很難照耀到它,這致使冥王星處於一個黑暗的冰凍世界。

    據科學們的調查發現,冥王星的表面溫度居然有零下270度,導致了冥王星表面存在固體甲烷、氮氣和一氧化碳,並且在其極地也覆蓋著厚厚的冰原,而且這些“冰”不是水冰,也不是可燃冰,而是大量的氮冰。

    換句話來說,即使是有著“地球上最強大的生物”之稱的水熊也是很難在這種環境中生存下去。

    冥王星的發現過程

    在19世紀40年代,奧本·勒維耶透過經典力學分析了天王星軌道的攝動後又預測了海王星的位置,到了19世紀末天文學家們根據對海王星的觀察,推測有其他行星在影響天王星的執行。

    緊接著在1906年羅威爾天文臺的創辦者帕西瓦爾•羅威爾由此開始搜尋那個應當存在的第九大行星——X行星。到了1909年羅威爾和威廉·亨利·皮克林也提出了若干該天體可能處於的天球座標,這個搜尋一直持續到1916年羅威爾逝世為止仍然沒有任何的成果。

    而在1915年3月19日的巡天其實已經拍攝到了兩張帶有模糊的冥王星影象的照片,但是這些影象並沒有被天文學家們正確辨認出來,並且此類的照片還有15張。

    直到1930年克萊德·湯博經過了近一年的觀測之後,發現了一顆疑似未知行星,由電報發往了哈佛大學天文臺,這時候發現第九大行星的訊息可以說在全世界產生了巨大的轟動。

    並且羅威爾天文臺也擁有了對此天體的命名權,因為英國11歲學童威妮夏·伯尼因對古典神話的興趣便建議以冥王普路託命名此行星,這個天體終於正式在1930年3月24日命名。

    在1994年歐洲航天局的暗天體照相機也抓拍到了一張冥王星的照片,而且哈勃望遠鏡發現的兩顆冥王星衛星也有了官方命名,分別是尼克斯和許德拉,它們的亮度大約只有冥王星的5000分之一。

    為什麼冥王星被踢出九大行星?

    冥王星之所以被踢出太陽系九大行星,主要有以下幾個原因:

    01、冥王星的體積不夠,

    冥王星的直徑為2300公里,而這個數字還沒有我們地球的衛星月球的大,月球的直徑為3400公里,比冥王星大了1000多公里,不僅只有月球的體積比冥王星要大,而且在冥王星附近的柯伊伯小行星帶還存在一顆鬩神星,體積也比冥王星要大,它的直徑達到2400公里,由於不可能把一顆比小行星還要小的天體當做太陽系的行星,所以冥王星被除名也是情有可原的,可以說被踢出九大行星一點都不虧。

    02、冥王星的執行軌道是不在黃道平面內

    而所謂的黃道平面是由太陽系的八大行星圍繞太陽系公轉軌道所形成的一個軌道平面,因此太陽系的八大行星都是位於這個黃道平面上的,同時八大行星的執行軌道與黃道平行形成的角度是為零,但冥王星卻不同,其執行軌道不在黃道平面內,並且與黃道平面形成了大約17°傾斜角,也正是因為它的軌道與其他八大行星軌道不一樣,才被天文學家們從行星中除名。

    03、根據國際天文學聯盟透過的新規定

    一個天體必須符合以下三個標準才有資格成為行星:第一,這顆行星必須是圓的;第二,這顆行星必須繞太陽執行;第三,這顆行星必須已經清除了軌道上的雜物。而冥王星只勉強滿足了前兩個標準,不滿足第三個標準,冥王星位於柯伊伯小行星帶中,附近含有大量天體,所以不符合標準,只能被劃分為矮星系行列。

    總而言之,冥王星被踢出行星行列是正常的,如果可以把冥王星作為行星的話,那麼對於八大行星以及鬩神星是很不公平的。

    因為冥王星的執行軌道與八大行星的執行軌道不一樣,而且鬩神星的體積都比冥王星的要大,如果冥王星能當行星,那為什麼鬩神星不能當行星呢?

    冥王星有多可怕?

    冥王星距離太陽最遠,而我們人類也一直想了解到冥王星的真實面目,於是美國發射了專門探測冥王星的新地平線號探測器,經過長達9年的時間,終於在2015年到達冥王星軌道附近,開始對冥王星進行探測和分析,並把相關冥王星的資料傳回了地球,經過科學家們分析發現,冥王星確實是很可怕的。

    首先是冥王星的大氣成分,地球上的生命都離不開空氣的氧氣,但在冥王星的表面超過98%的都是固態氮,而冥王星是氣態星球,之所以是固態的氮是因為冥王星表面的溫度很低,導致了氮以固態的形式存在;

    其次是在冥王星上,週期很長,由於冥王星距離太陽非常遠,所以其公轉週期也很長,以至於冥王星圍繞太陽公轉一週需要248年,而地球僅僅只需要1年,也就是說冥王星上過去了248年,地球上才1年;

    然後是冥王星擁有極晝和極夜,由於冥王星的公轉週期過於長這才造成冥王星擁有超長記錄的極晝和極夜,據悉其南北極的極晝極夜可能長達120年,整整比我們比地球多了100多年,這就是說當你位於冥王星的南北極的時候,有可能一輩子都看不見太陽或者黑夜;

    還有是冥王星上的溫度極低,由於冥王星的近日點為44億公里,遠日點為73億公里,因此其表面溫度很低,平均溫度只有-238℃到-218℃之間,所以在冥王星的表面覆蓋著厚厚的冰蓋,整個星球可以說是一個冰封世界;

    最後是冥王星上的引力,冥王星的直徑為2300公里,大約是地球直徑的五分之一左右,那麼冥王星的質量也應該是地球的質量的十分之一到二十分之一之間,可是資料卻顯示,冥王星的質量可能只有地球質量的五百分之一,這也就是說在冥王星的引力僅僅只有地球引力的五百分之一,那麼如果人類到了冥王星上都是飛起來的!

    所以冥王星對於人類來說是一顆很可怕的星球。

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