冥王星被降级的原因要快
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/24 00:45:58
冥王星被降级的原因要快
冥王星被降级的原因
要快
冥王星被降级的原因要快
为什么九大行星变成八大行星?
国际天文学联合会大会投票5号决议,部分通过新的行星定义,冥王星被排除在行星行列之外,而将其列入“矮行星”.
新的天文发现不断使“九大行星”的传统观念受到质疑.天文学家先后发现冥王星与太阳系其他行星的一些不同之处.冥王星所处的轨道在海王星之外,属于太阳系外围的柯伊伯带,这个区域一直是太阳系小行星和彗星诞生的地方.20世纪90年代以来,天文学家发现柯伊伯带有更多围绕太阳运行的大天体.比如,美国天文学家布朗发现的“2003UB313”,就是一个直径和质量都超过冥王星的天体.
国际天文学联合会大会放弃将冥王星之外的太阳系八大行星称为“经典行星”的说法,从而确认太阳系只有8颗行星,冥王星被降级为入“矮行星”.此前盛传的第一种方案中提出了太阳系另外增加3颗二级行星的计划破产.
数十年来,科学家普遍认为太阳系有九大行星,但随着一颗比冥王星更大、更远的天体的发现,使得冥王星大行星地位的争论愈演愈烈.一是由于其发现的过程是基于一个错误的理论;二是由于当初将其质量估算错了,误将其纳入到了大行星的行列.因此在国际天文学联合会大会上,是否要给冥王星“正名”成为了大会的焦点,为此,天文学家给出了各种方案.
1930年美国天文学家汤博发现冥王星,当时错估了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星.然而,经过近30年的进一步观测,发现它的直径只有2300公里,比月球还要小,等到冥王星的大小被确认,“冥王星是大行星”早已被写入教科书,以后也就将错就错了.
冥王星是目前太阳系中最远的行星,其轨道最扁.冥王星的质量远比其他行星小,甚至在卫星世界中它也只能排在第七、第八位左右.冥王星的表面温度很低,因而它上面绝大多数物质只能是固态或液.冥王星是已知大行星中最外围的一个,也是离太阳最远的一个.其与太阳的平均距离约为59亿公里.冥王星的轨道很偏心,当它运行到近日点附近时,它比海王星离太阳还近.如1979年至1999年期间,冥王星就处于海王星轨道的内侧. 由于冥王星离地球的距离太远,甚至用望远镜看去,也总是相当暗淡,其亮度总不大于14星等.冥王星的亮度在6.387日的周期内有规律地发生约12%的变化,表明该行星的表面反射性质不是均匀的,也表明该行星每6.387日自转一周.冥王星的直径约2300公里,约为月球的三分之二.其密度为每立方厘米1.8至2.2克.根据这一密度值,天文学家从理论上推测冥王星的成分大部分是固态甲烷,还有相当数量的较为致密的物质.
红外观测有力地表明,冥王星极冠的成分是甲烷冰.这种冰冠有时会延伸到距冥王星赤道半程处.该行星上温度极低的事实支持表面物质均是冻结的说法.据估计,冥王星平均表面温度为零下215到零下228度.在1988年一次冥王星掩星时,观测到它具有一个稀薄而膨胀的大气,其成分是甲烷和相当数量的较重的气体,可能是氮.冥王星有一个卫星叫卡隆,直径为冥王星的一半,质量为冥王星的六分之一.冥王星卫星绕冥王星转动的周期与冥王星的自转周期相同(6.3867天),是同步卫星,它在冥王星赤道面上离冥王星约19,000公里的圆轨道上绕冥王星转动.在冥王星上看,巨大的卡隆永远是悬挂在夜空中一动不动.
由于冥王星的大小、质量、自转运动、轨道偏心率等许多物理性质与其他几个外围行星有很大差异,因而科学家认为它可能是在另一种不同的方式下形成和演化.由于冥王星太暗太小,发现后很长时间不能确定它的大小.最早估计它的直径是6600千米,1949年改为10000千米.1950年,柯伊伯用新建的5米望远镜将其修正为6000千米,1965年又用冥王星掩暗星的方法定出直径的上限为5500千米.1977年发现冥王星表面是冰冻的甲烷,按其反照率测算,冥王星的直径缩小到2700千米.1980年用夏威夷莫纳克亚山上的3.6米红外望远镜测出的冥王星直径在2600~4000千米之间,卡戎直径为2000千米.近年一些天文学家观测指出,冥王星的直径约为2400千米,比月球(3475千米)还小,而查龙直径为1180千米,它与冥王星直径之比是2:1,是九大行星中行星与卫星直径之比最大的.所以,有人说冥王星和它的卫星更像一个双行星系统. 即使在交叉点附近,它们之间的距离仍然是很大的.它们会像运行于立体交叉公路上的车辆一样,各自飞驰而过.
冥王星的半径还不很清楚,JPL(Jet Propulsion Laboratory,喷气推进实验室)的数值1137千米被认为有±8的误差,几乎近1%. 尽管冥王星和冥卫一的总质量知道得很清楚(这可以通过对冥卫一运行轨道的周期及半径精确测量和开普勒第三定律而确定),但是冥王星和冥卫一分别的质量却很难确定.这是因为要分别求出质量,必须测得更为精确的有关冥王星与冥卫一系统运行时的质心才能确定测量出,但是它们太小而且离我们实在太远,甚至哈勃太空望远镜对此也无能为力.这两颗星质量比可能在0.084到0.157之间.更多的观察正在进行,但是要得到真正精密的数据,只有送一艘太空飞行器去那冥王星的轨道十分地反常,有时候比海王星离太阳更近(从1979年1月开始持续到1999年2月).
冥王星与海王星的共同运动比为3:2,即冥王星的公转周期刚好是海王星的1.5倍.它的轨道交角也远离于其他行星.因此尽管冥王星的轨道好像要穿越海王星的轨道,实际上并没有.所以他们永远也不会碰撞. 就像天王星那样,冥王星的赤道面与轨道面几乎成直角. 冥王星的表面温度知道很不很清楚,但大概在35到45K(-238到-228℃)之间.冥王星和海卫一的不寻常的运行轨道以及相似的体积使人们感到在它们俩之间存在着某种历史性的关系.有人曾认为冥王星过去是海王星的一颗卫星,但是现在认为并不是这样.一个更为普遍的学说认为海卫一原本与冥王星一样,自由地运行在环绕太阳的独立轨道上,后来被海王星吸引过去了.海卫一,冥王星和冥卫一可能是一大类相似物体中还存在的成员,其他一些都被排斥进了奥尔特云(Oort Cloud,柯伊伯带Kuiper Belt外的物质).冥卫一可能是像地球与月球一样,是冥王星与另外一个天体碰撞的产物. 冥王星可以被非专业望远镜观察到,但是这是不容易的.Mike Harvey的行星天象图可以显示最近冥王星在天空中的方位(以及其他行星),但是还得靠更为细致的天象图以及几个月的仔细观察才能真正地找到冥王星.由行星程序如“灿烂星河”可以绘制准确的天象图.冥王星是目前太阳系中最远的行星,其轨道最扁,以致最近20年间冥王星离太阳比海王星还近.从发现它到现在,人们只看到它在轨道上走了不到1/4圈,因此过去对其知之甚少.
冥王星距离太阳的平均距离约为59亿公里,是地球与太阳平均距离的40倍.而且,它环绕太阳运行的速度只有地球的六分之一,因而要花上248个地球年才能围绕行太阳一圈.冥王星于1989年9月5日通过近日点(下次为2237年9月16日)、并将于2114年2月19日过远日点(上次为1866年6月6日).冥王星的轨道是一个非常扁的椭圆,在远日点约有74亿公里;近日点也有44亿公里.另外,轨道偏心率较大,使冥王星有时比海王星离太阳还要略近一些(例如在1989年~1999年2月9日),但冥王星不会因轨道与海王星相交而与之碰撞,因为冥王星的轨道和海王星轨道相比是倾斜的,冥王星近日点时的位置在海王星轨道“上方”,距离海王星轨道3.78亿公里以上.冥王星在发现之初曾被认为是一颗位于海王星轨道外的行星,但后来的事实证明并非完全如此.譬如,在1979年1月21日~1999年3月14日这段时间,冥王星就比海王星更靠近太阳.这是由于冥王星轨道的偏心率、轨道面对黄道面的倾角都比其它行星大.冥王星在近日点附近时比海王星离太阳还近,这时海王星成了离太阳最远的行星.每隔一段时间,冥王星和海王星会彼此接近,在黄道投影图上两颗行星的轨道交叉.但不必担心它们会碰撞,因为它们的轨道平面并不重合.冥王星的成份还不知道,但它的密度(大约2克/立方厘米)表示:冥王星可能像海卫一样是由70%岩石和30%冰水混合而成的.地表上光亮的部分可能覆盖着一些固体氮以及少量的固体甲烷和一氧化碳,冥王星表面的黑暗部分的组成还不知道但可能是一些基本的有机物质或是由宇宙射线引发的光化学反应. 有关冥王星的大气层的情况知道得还很少,但可能主要由氮和少量的一氧化碳及甲烷组成.大气极其稀薄,地面压强只有少量微帕.冥王星的大气层可能只有在冥王星靠近近日点时才是气体;在其余的冥王星的年份中,大气层的气体凝结成固体.靠近近日点时一部分的大气可能散逸到宇宙中去,甚至可能被吸引到冥卫一上去.冥王星的表面温度很低,因而它上面绝大多数物质只能是固态或液态,即其冰幔特别厚,只有氢、氦、氖可能保持气态,如果上面有大气的话也只能由这三种元素组成.冥王星现有三颗已知的天然卫星.冥卫一的发现是在1978年7月,美国海军天文台的克里斯蒂在研究冥王星的照片时,偶然发现冥王星小小的圆面略有拉长.他把1970年以来所有的冥王星照片都找出来,结果发现这一现象是有规律地出现的,于是他断定冥王星有一颗卫星.由于冥王星离我们实在太远了,以致在大望远镜里也不能把冥王星和它的卫星分开.冥卫一被命名为卡戎(Charon).
在希腊神话中卡戎是普鲁托的一个役卒,专在冥海上渡亡灵.卡戎的公转周期与冥王星的自转周期一样,都是6.39日. 它在向着太阳系内运行时,刚好运行到轨道的边缘时被发现的.所以可能通过冥卫一观察许多冥王星的运行,反之亦然.通过精密计算什么物体什么部分在什么时候被覆盖,以及观察光亮曲线,天文学家能够绘出两个半球光亮区域与黑暗区域的大致地图.2005年5月哈勃太空望远镜发现S/2005 P1及S/2005 P2两颗冥王星的新卫星,并于翌年6月底的国际天文学合会会议上命名为Nix(尼克斯)与Hydra(许德拉). 自从70多年前被发现的那天起,冥王星便与“争议”二字联系在了一起,
一是由于其发现的过程是基于一个错误的理论;
二是由于当初将其质量估算错了,误将其纳入到了大行星的行列.
1930年美国天文学家汤博发现冥王星,当时错估了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星.然而,经过近30年的进一步观测,发现它的直径只有2300公里,比月球还要小,等到冥王星的大小被确认,“冥王星是大行星”早已被写入教科书,以后也就将错就错了.冥王星的质量远比其他行星小,甚至在卫星世界中它也只能排在第七、第八位左右.冥王星刚被发现之时,它的体积被认为有地球的数倍之大.很快,冥王星也作为太阳系第九大行星被写入教科书.但是随着时间的推移和天文观测仪器的不断升级,人们越来越发现当时的估计是一个重大“失误”,因为它的体积要远远小于当初的估计.此外,冥王星(pluto)的行星身份也一直以来成了天文学家们争论的焦点,这也是因为一直以来对行星没有一个具体清楚的定义.尤其,自1992年首次发现“柯伊伯带”(Kuiper Belt)以来,更多关于天文发现加剧了人们其行星资格的争论.农历二〇〇五年六月初四,又一颗新发现的的海王星外天体被宣布正式命名为厄里斯(Eris).根据厄里斯的亮度和反照率推断,它要比冥王星略大.这是1846年发现海王星之后太阳系中所发现的最大天体.尽管当初并没有官方的共识,它的发现者和众多媒体起初都将之称为“第十大行星”.也有天文学家认为厄里斯的发现为重新考虑冥王星的行星地位提供了有力佐证.就连冥王星的显著特征——它的卫星和大气,也并不是独一无二的,海王星外天体带中的一些小行星也有自己的卫星.而且厄里斯的天体光谱分析也显示它和冥王星有着相似的地表,此外厄里斯也有一个较大的卫星戴丝诺米娅(Dysnomia).2006年8月,在布拉格召开的国际天文联合会第26届大会上,来自各国天文界的权威代表经过投票表决后通过联合会决议,将原来九大行星中的冥王星列入矮行星之列.这意味着太阳系将只有八颗行星.按照国际天文学联合会的定义,一个天体要被称为行星,需要满足三个条件:围绕太阳公转、质量大到自身引力足以使它变成球体,并且能够清除其公转轨道周围的其他物体.同时满足上述三个条件的只有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,它们都是在1990年以前被发现的.而同样具有足够质量、成圆球形,但不能清除其轨道附近其他物体的天体称为“矮行星”,冥王星恰好符合这一定义,并被国际天文学联合会确认是一颗“矮行星”.围绕太阳运转,形状不规则,也不能清除公转轨道周围物体的天体统称为“太阳系小天体”.众多太阳系小天体主要集中在火星和木星轨道之间,估计有50000多颗,现在已发现7000多颗.
长期以来,人们普遍认为太阳系有九大行星.其实,冥王星自从70多年前被发现的那天起就颇受“争议”.1930年美国天文学家汤博发现冥王星,当时估错了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星.但是经过近30年的进一步观测,发现它的直径只有2300千米,比月球还要小,等到冥王星的大小被确认,“冥王星是大行星”早已被写入教科书了.然而冥王星是一个异类.它个头太小,轨道太扁,有时竟跑到海王星轨道的内侧,而且轨道平面相对于地球轨道平面有很大的倾斜,而不像其他行星轨道基本上与地球轨道位于同一平面上.这些特征使其行星地位相当不稳定.此外还有3颗类似冥王星的天体一直未得到“行星”地位.一颗是1801年发现的处于火星和木星之间的原来称作“小行星带”中的“谷神星”,球形,直径1020千米.一颗是1978年发现的“卡戎”,球形,直径约1200千米,看似冥王星的卫星,但冥王星的质量大约只有卡戎的10倍,它们是围绕共同质量中心彼此环绕的.另一颗是2003年发现的2003UB313(昵称“奇娜”),比冥王星轨道还远,体积还大,直径2400千米,一度号称“第十大行星”.如果冥王星继续坐在第九大行星的交椅上,上述这些行星的“名分”如何处理,以后再发现这类天体又如何处理,都成了天文学家的难题.是否要给冥王星“正名”成为此次国际天文学联合会大会的焦点,为此,天文学家给出了各种草案,最后进行了行星定义的表决投票,最终使冥王星从九大行星中出局,并与谷神星、卡戎、2003UB313一道被认为是“矮行星”.
体积太小,比一些小行星还小。作为九大行星之一名不符实,它若算大行星那大行星就很多很多了……
因为它不符合行星的定义:行星应有足够大的质量来克服固体应力以达到流体静力平衡的(近于圆球)形状,同时所在轨道范围的邻里关系清楚。
而冥王星所在轨道范围的邻里关系不清楚,或者说它没有清除它所在轨道区域的其他天体。它的其中一个被成为卡戎的卫星和冥王星的共同质心不在两颗星体上,这意味着并不能绝对称卡戎就是冥王星的卫星,这样的话,冥王星也可以是卡戎的卫星。基于定义,冥王星被降级,而它和卡戎很有可...
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因为它不符合行星的定义:行星应有足够大的质量来克服固体应力以达到流体静力平衡的(近于圆球)形状,同时所在轨道范围的邻里关系清楚。
而冥王星所在轨道范围的邻里关系不清楚,或者说它没有清除它所在轨道区域的其他天体。它的其中一个被成为卡戎的卫星和冥王星的共同质心不在两颗星体上,这意味着并不能绝对称卡戎就是冥王星的卫星,这样的话,冥王星也可以是卡戎的卫星。基于定义,冥王星被降级,而它和卡戎很有可能共同成为双矮行星。
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主要原因是它没有清空其轨道的天体,而与其他天体共用
原因是,它与其他八大行星太不同了:一是体积过小,它的质量只有月亮的1/3;二是轨道过于椭圆;三是八星轨道几乎在同一平面,而冥王星与八星轨道平面倾斜角达17度。这让许多天文学家“耿耿于怀”。
于是在2006年冥王星就被划分为矮行星了
变成白矮星
1:它的质量体积太小(比月球还小)
2:它的引力无法清除轨道内的其他天体
3:它的轨道与其他八大行星共同的轨道平面偏角太大,且略呈椭圆形
体积太小,不符合行星的定义,冥王星所在轨道范围的邻里关系不清楚,或者说它没有清除它所在轨道区域的其他天体,它与其他八大行星太不同了:一是体积过小,它的质量只有月亮的1/3;二是轨道过于椭圆;三是八星轨道几乎在同一平面,而冥王星与八星轨道平面倾斜角达17度。这让许多天文学家“耿耿于怀”。
另外
国际天文学联合会大会投票5号决议,部分通过新的行星定义,冥王星被排除在行星行列之外,...
全部展开
体积太小,不符合行星的定义,冥王星所在轨道范围的邻里关系不清楚,或者说它没有清除它所在轨道区域的其他天体,它与其他八大行星太不同了:一是体积过小,它的质量只有月亮的1/3;二是轨道过于椭圆;三是八星轨道几乎在同一平面,而冥王星与八星轨道平面倾斜角达17度。这让许多天文学家“耿耿于怀”。
另外
国际天文学联合会大会投票5号决议,部分通过新的行星定义,冥王星被排除在行星行列之外,而将其列入“矮行星”。
新的天文发现不断使“九大行星”的传统观念受到质疑。天文学家先后发现冥王星与太阳系其他行星的一些不同之处。冥王星所处的轨道在海王星之外,属于太阳系外围的柯伊伯带,这个区域一直是太阳系小行星和彗星诞生的地方。20世纪90年代以来,天文学家发现柯伊伯带有更多围绕太阳运行的大天体。比如,美国天文学家布朗发现的“2003UB313”,就是一个直径和质量都超过冥王星的天体。
国际天文学联合会大会放弃将冥王星之外的太阳系八大行星称为“经典行星”的说法,从而确认太阳系只有8颗行星,冥王星被降级为入“矮行星”。此前盛传的第一种方案中提出了太阳系另外增加3颗二级行星的计划破产。
数十年来,科学家普遍认为太阳系有九大行星,但随着一颗比冥王星更大、更远的天体的发现,使得冥王星大行星地位的争论愈演愈烈。一是由于其发现的过程是基于一个错误的理论;二是由于当初将其质量估算错了,误将其纳入到了大行星的行列。因此在国际天文学联合会大会上,是否要给冥王星“正名”成为了大会的焦点,为此,天文学家给出了各种方案。
1930年美国天文学家汤博发现冥王星,当时错估了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星。然而,经过近30年的进一步观测,发现它的直径只有2300公里,比月球还要小,等到冥王星的大小被确认,“冥王星是大行星”早已被写入教科书,以后也就将错就错了。
冥王星是目前太阳系中最远的行星,其轨道最扁。冥王星的质量远比其他行星小,甚至在卫星世界中它也只能排在第七、第八位左右。冥王星的表面温度很低,因而它上面绝大多数物质只能是固态或液。冥王星是已知大行星中最外围的一个,也是离太阳最远的一个。其与太阳的平均距离约为59亿公里。冥王星的轨道很偏心,当它运行到近日点附近时,它比海王星离太阳还近。如1979年至1999年期间,冥王星就处于海王星轨道的内侧。 由于冥王星离地球的距离太远,甚至用望远镜看去,也总是相当暗淡,其亮度总不大于14星等。冥王星的亮度在6.387日的周期内有规律地发生约12%的变化,表明该行星的表面反射性质不是均匀的,也表明该行星每6.387日自转一周。冥王星的直径约2300公里,约为月球的三分之二。其密度为每立方厘米1.8至2.2克。根据这一密度值,天文学家从理论上推测冥王星的成分大部分是固态甲烷,还有相当数量的较为致密的物质。
红外观测有力地表明,冥王星极冠的成分是甲烷冰。这种冰冠有时会延伸到距冥王星赤道半程处。该行星上温度极低的事实支持表面物质均是冻结的说法。据估计,冥王星平均表面温度为零下215到零下228度。在1988年一次冥王星掩星时,观测到它具有一个稀薄而膨胀的大气,其成分是甲烷和相当数量的较重的气体,可能是氮。冥王星有一个卫星叫卡隆,直径为冥王星的一半,质量为冥王星的六分之一。冥王星卫星绕冥王星转动的周期与冥王星的自转周期相同(6.3867天),是同步卫星,它在冥王星赤道面上离冥王星约19,000公里的圆轨道上绕冥王星转动。在冥王星上看,巨大的卡隆永远是悬挂在夜空中一动不动。
由于冥王星的大小、质量、自转运动、轨道偏心率等许多物理性质与其他几个外围行星有很大差异,因而科学家认为它可能是在另一种不同的方式下形成和演化。由于冥王星太暗太小,发现后很长时间不能确定它的大小。最早估计它的直径是6600千米,1949年改为10000千米。1950年,柯伊伯用新建的5米望远镜将其修正为6000千米,1965年又用冥王星掩暗星的方法定出直径的上限为5500千米。1977年发现冥王星表面是冰冻的甲烷,按其反照率测算,冥王星的直径缩小到2700千米。1980年用夏威夷莫纳克亚山上的3.6米红外望远镜测出的冥王星直径在2600~4000千米之间,卡戎直径为2000千米。近年一些天文学家观测指出,冥王星的直径约为2400千米,比月球(3475千米)还小,而查龙直径为1180千米,它与冥王星直径之比是2:1,是九大行星中行星与卫星直径之比最大的。所以,有人说冥王星和它的卫星更像一个双行星系统。 即使在交叉点附近,它们之间的距离仍然是很大的。它们会像运行于立体交叉公路上的车辆一样,各自飞驰而过。
冥王星的半径还不很清楚,JPL(Jet Propulsion Laboratory,喷气推进实验室)的数值1137千米被认为有±8的误差,几乎近1%。 尽管冥王星和冥卫一的总质量知道得很清楚(这可以通过对冥卫一运行轨道的周期及半径精确测量和开普勒第三定律而确定),但是冥王星和冥卫一分别的质量却很难确定。这是因为要分别求出质量,必须测得更为精确的有关冥王星与冥卫一系统运行时的质心才能确定测量出,但是它们太小而且离我们实在太远,甚至哈勃太空望远镜对此也无能为力。这两颗星质量比可能在0.084到0.157之间。更多的观察正在进行,但是要得到真正精密的数据,只有送一艘太空飞行器去那冥王星的轨道十分地反常,有时候比海王星离太阳更近(从1979年1月开始持续到1999年2月)。
冥王星与海王星的共同运动比为3:2,即冥王星的公转周期刚好是海王星的1.5倍。它的轨道交角也远离于其他行星。因此尽管冥王星的轨道好像要穿越海王星的轨道,实际上并没有。所以他们永远也不会碰撞。 就像天王星那样,冥王星的赤道面与轨道面几乎成直角。 冥王星的表面温度知道很不很清楚,但大概在35到45K(-238到-228℃)之间。冥王星和海卫一的不寻常的运行轨道以及相似的体积使人们感到在它们俩之间存在着某种历史性的关系。有人曾认为冥王星过去是海王星的一颗卫星,但是现在认为并不是这样。一个更为普遍的学说认为海卫一原本与冥王星一样,自由地运行在环绕太阳的独立轨道上,后来被海王星吸引过去了。海卫一,冥王星和冥卫一可能是一大类相似物体中还存在的成员,其他一些都被排斥进了奥尔特云(Oort Cloud,柯伊伯带Kuiper Belt外的物质)。冥卫一可能是像地球与月球一样,是冥王星与另外一个天体碰撞的产物。 冥王星可以被非专业望远镜观察到,但是这是不容易的。Mike Harvey的行星天象图可以显示最近冥王星在天空中的方位(以及其他行星),但是还得靠更为细致的天象图以及几个月的仔细观察才能真正地找到冥王星。由行星程序如“灿烂星河”可以绘制准确的天象图。冥王星是目前太阳系中最远的行星,其轨道最扁,以致最近20年间冥王星离太阳比海王星还近。从发现它到现在,人们只看到它在轨道上走了不到1/4圈,因此过去对其知之甚少。
冥王星距离太阳的平均距离约为59亿公里,是地球与太阳平均距离的40倍。而且,它环绕太阳运行的速度只有地球的六分之一,因而要花上248个地球年才能围绕行太阳一圈。冥王星于1989年9月5日通过近日点(下次为2237年9月16日)、并将于2114年2月19日过远日点(上次为1866年6月6日)。冥王星的轨道是一个非常扁的椭圆,在远日点约有74亿公里;近日点也有44亿公里。另外,轨道偏心率较大,使冥王星有时比海王星离太阳还要略近一些(例如在1989年~1999年2月9日),但冥王星不会因轨道与海王星相交而与之碰撞,因为冥王星的轨道和海王星轨道相比是倾斜的,冥王星近日点时的位置在海王星轨道“上方”,距离海王星轨道3.78亿公里以上。冥王星在发现之初曾被认为是一颗位于海王星轨道外的行星,但后来的事实证明并非完全如此。譬如,在1979年1月21日~1999年3月14日这段时间,冥王星就比海王星更靠近太阳。这是由于冥王星轨道的偏心率、轨道面对黄道面的倾角都比其它行星大。冥王星在近日点附近时比海王星离太阳还近,这时海王星成了离太阳最远的行星。每隔一段时间,冥王星和海王星会彼此接近,在黄道投影图上两颗行星的轨道交叉。但不必担心它们会碰撞,因为它们的轨道平面并不重合。冥王星的成份还不知道,但它的密度(大约2克/立方厘米)表示:冥王星可能像海卫一样是由70%岩石和30%冰水混合而成的。地表上光亮的部分可能覆盖着一些固体氮以及少量的固体甲烷和一氧化碳,冥王星表面的黑暗部分的组成还不知道但可能是一些基本的有机物质或是由宇宙射线引发的光化学反应。 有关冥王星的大气层的情况知道得还很少,但可能主要由氮和少量的一氧化碳及甲烷组成。大气极其稀薄,地面压强只有少量微帕。冥王星的大气层可能只有在冥王星靠近近日点时才是气体;在其余的冥王星的年份中,大气层的气体凝结成固体。靠近近日点时一部分的大气可能散逸到宇宙中去,甚至可能被吸引到冥卫一上去。冥王星的表面温度很低,因而它上面绝大多数物质只能是固态或液态,即其冰幔特别厚,只有氢、氦、氖可能保持气态,如果上面有大气的话也只能由这三种元素组成。冥王星现有三颗已知的天然卫星。冥卫一的发现是在1978年7月,美国海军天文台的克里斯蒂在研究冥王星的照片时,偶然发现冥王星小小的圆面略有拉长。他把1970年以来所有的冥王星照片都找出来,结果发现这一现象是有规律地出现的,于是他断定冥王星有一颗卫星。由于冥王星离我们实在太远了,以致在大望远镜里也不能把冥王星和它的卫星分开。冥卫一被命名为卡戎(Charon)。
在希腊神话中卡戎是普鲁托的一个役卒,专在冥海上渡亡灵。卡戎的公转周期与冥王星的自转周期一样,都是6.39日。 它在向着太阳系内运行时,刚好运行到轨道的边缘时被发现的。所以可能通过冥卫一观察许多冥王星的运行,反之亦然。通过精密计算什么物体什么部分在什么时候被覆盖,以及观察光亮曲线,天文学家能够绘出两个半球光亮区域与黑暗区域的大致地图。2005年5月哈勃太空望远镜发现S/2005 P1及S/2005 P2两颗冥王星的新卫星,并于翌年6月底的国际天文学合会会议上命名为Nix(尼克斯)与Hydra(许德拉)。 自从70多年前被发现的那天起,冥王星便与“争议”二字联系在了一起,
一是由于其发现的过程是基于一个错误的理论;
二是由于当初将其质量估算错了,误将其纳入到了大行星的行列。
1930年美国天文学家汤博发现冥王星,当时错估了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星。然而,经过近30年的进一步观测,发现它的直径只有2300公里,比月球还要小,等到冥王星的大小被确认,“冥王星是大行星”早已被写入教科书,以后也就将错就错了。冥王星的质量远比其他行星小,甚至在卫星世界中它也只能排在第七、第八位左右。冥王星刚被发现之时,它的体积被认为有地球的数倍之大。很快,冥王星也作为太阳系第九大行星被写入教科书。但是随着时间的推移和天文观测仪器的不断升级,人们越来越发现当时的估计是一个重大“失误”,因为它的体积要远远小于当初的估计。此外,冥王星(pluto)的行星身份也一直以来成了天文学家们争论的焦点,这也是因为一直以来对行星没有一个具体清楚的定义。尤其,自1992年首次发现“柯伊伯带”(Kuiper Belt)以来,更多关于天文发现加剧了人们其行星资格的争论。农历二〇〇五年六月初四,又一颗新发现的的海王星外天体被宣布正式命名为厄里斯(Eris)。根据厄里斯的亮度和反照率推断,它要比冥王星略大。这是1846年发现海王星之后太阳系中所发现的最大天体。尽管当初并没有官方的共识,它的发现者和众多媒体起初都将之称为“第十大行星”。也有天文学家认为厄里斯的发现为重新考虑冥王星的行星地位提供了有力佐证。就连冥王星的显著特征——它的卫星和大气,也并不是独一无二的,海王星外天体带中的一些小行星也有自己的卫星。而且厄里斯的天体光谱分析也显示它和冥王星有着相似的地表,此外厄里斯也有一个较大的卫星戴丝诺米娅(Dysnomia)。2006年8月,在布拉格召开的国际天文联合会第26届大会上,来自各国天文界的权威代表经过投票表决后通过联合会决议,将原来九大行星中的冥王星列入矮行星之列。这意味着太阳系将只有八颗行星。按照国际天文学联合会的定义,一个天体要被称为行星,需要满足三个条件:围绕太阳公转、质量大到自身引力足以使它变成球体,并且能够清除其公转轨道周围的其他物体。同时满足上述三个条件的只有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,它们都是在1990年以前被发现的。而同样具有足够质量、成圆球形,但不能清除其轨道附近其他物体的天体称为“矮行星”,冥王星恰好符合这一定义,并被国际天文学联合会确认是一颗“矮行星”。围绕太阳运转,形状不规则,也不能清除公转轨道周围物体的天体统称为“太阳系小天体”。众多太阳系小天体主要集中在火星和木星轨道之间,估计有50000多颗,现在已发现7000多颗。
长期以来,人们普遍认为太阳系有九大行星。其实,冥王星自从70多年前被发现的那天起就颇受“争议”。1930年美国天文学家汤博发现冥王星,当时估错了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星。但是经过近30年的进一步观测,发现它的直径只有2300千米,比月球还要小,等到冥王星的大小被确认,“冥王星是大行星”早已被写入教科书了。然而冥王星是一个异类。它个头太小,轨道太扁,有时竟跑到海王星轨道的内侧,而且轨道平面相对于地球轨道平面有很大的倾斜,而不像其他行星轨道基本上与地球轨道位于同一平面上。这些特征使其行星地位相当不稳定。此外还有3颗类似冥王星的天体一直未得到“行星”地位。一颗是1801年发现的处于火星和木星之间的原来称作“小行星带”中的“谷神星”,球形,直径1020千米。一颗是1978年发现的“卡戎”,球形,直径约1200千米,看似冥王星的卫星,但冥王星的质量大约只有卡戎的10倍,它们是围绕共同质量中心彼此环绕的。另一颗是2003年发现的2003UB313(昵称“奇娜”),比冥王星轨道还远,体积还大,直径2400千米,一度号称“第十大行星”。如果冥王星继续坐在第九大行星的交椅上,上述这些行星的“名分”如何处理,以后再发现这类天体又如何处理,都成了天文学家的难题。是否要给冥王星“正名”成为此次国际天文学联合会大会的焦点,为此,天文学家给出了各种草案,最后进行了行星定义的表决投票,最终使冥王星从九大行星中出局,并与谷神星、卡戎、2003UB313一道被认为是“矮行星”。
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按2006年8月国际天文学联合会大会通过的新定义。大行星必须要符合三个条件:
1、该天体要绕着恒星公转;
2、有足够大的质量,要能够依靠自身的重力作用,通过流体静力学平衡,使自身形状达到近似球形;
3、该天体在公转区域中起着支配性的作用,不受轨道上相邻天体的干扰。
冥王星符合前2条,但不符合第3条。它的公转区域越过海王星轨道并明显受其干扰。所以就不能算做大行...
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按2006年8月国际天文学联合会大会通过的新定义。大行星必须要符合三个条件:
1、该天体要绕着恒星公转;
2、有足够大的质量,要能够依靠自身的重力作用,通过流体静力学平衡,使自身形状达到近似球形;
3、该天体在公转区域中起着支配性的作用,不受轨道上相邻天体的干扰。
冥王星符合前2条,但不符合第3条。它的公转区域越过海王星轨道并明显受其干扰。所以就不能算做大行星了。按新定义叫它“矮行星”。
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它个头太小,所以被降级