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阅读 6885 次 历史版本 3个 创建者:hk008 (2010/2/7 5:41:46)  最新编辑:海晗 (2010/2/10 9:25:47)
冥王星
拼音:míng wáng xīng
英文:Pluto
  冥王星,正式名稱134340號小行星,是太陽系中已發現的第十大圍繞太陽鏇轉的天體。它於1930年2月18日被發現,並以希臘神話中的冥王普路托(Pluto)命名,中文意譯爲冥王星。起初,它被認爲是太陽系中的一顆行星,但是在2006年8月24日於布拉格擧行的第26
“哈勃”於2006年所拍攝的冥王星及其三顆衛星的照片
國際天文聯會中通過第五號決議,將冥王星劃爲矮行星(dwarf planet)。而在2008年6月,國際天文學會再將冥王星做爲子分類類冥矮行星(Plutoid)的原型。
 
  冥王星在遠離太陽59億千米的寒冷陰暗的太空中蹣跚前行,這情形和羅馬神話中住在陰森森的地下宮殿里的冥王普魯托非常相似。因此,人們稱其爲普魯托 (Pluto),在天文學中是普魯托英文名字前兩個字母,又是對冥王星發現有推動之功的美國天文學家羅威爾 (Percival Lowell)姓名的縮寫。
   
  冥王星的發現可算得上“好事多磨”。冥王星的亮度很弱,隻有15等,即使在大望遠鏡拍攝的照片上,它和普通的恒星也沒有什麼差别,要想在幾十萬顆星星中找到它,真好比是大海撈針。在尋找冥王星的工作中,天文愛好者出身的美國天文學家羅威爾詳細計算了這顆未知行星的位置,並用望遠鏡仔細尋找了十幾年,直到1916年去世。
   
  1925年,羅威爾的兄弟捐獻了一架口徑32.5釐米的大視場照相望遠鏡,性能非常好,爲繼續蒐尋新行星提供了優越的條件。1929年,羅威爾天文台台長邀請湯博(Clyde William Tombaugh)加入未知行星的蒐索行列。他們一個一個天區地蒐索,拍攝了大量底片,並對每張底片進行細心檢查。1930年1月21日,湯博終於在雙子星座的底片中發現了這顆新行星。

冥王星的發現


  在1919年,天文學家休姆遜曾以攝影方法紀錄到冥王星,但其中
冥王星被發現
一張照片中的冥王星像在污點上,在另一張相片中冥王星則靠在明亮的恒星附近,結果沒有被發現。

  1894年,美國亞利桑那州的天文學家帕西瓦爾·羅威爾建造了以其名字命名的羅威爾天文台。他試圖在那處蒐尋一顆可能存在的新行星,一顆攝動海王星公轉的天體,稱之爲“行星X”。羅威爾計算出了那顆行星的所在位置,然而在他有生之年卻未能找到這顆行星。

  1916年羅威爾去世後,天文學家克萊德·湯博繼續在羅威爾天文台進行蒐尋,把在同一天空、不同時間拍攝的照片底片,在背後燈光的照射下輪流先後顯示,就會看到所有的恒星都沒有變動,隻有被拍攝到的行星會有位置變化,這樣就能發現行星和小行星。

  1930年1月18日與23日,湯博在雙子座拍攝兩張照片,在這兩張照片上發現一個移動的小點,從而發現冥王星。他在同年2月18日公開這項發現。

冥王星降級爲新定義的一類天體——矮行星


  2006年8月24日,國際天文學會做出決議:把冥王星從傳統的太陽系九大行星中除名, 降級爲新定義的一類天體——矮行星。
    
距離太陽最遠的冥王星2006年被從行星行列中“除名”

  冥王星降級是人們對太陽系認識深化的必然結果,是科學的進步。冥王星發現至今隻有60多年,再加上又小又遠,是目前大行星中面目最爲模糊的一顆。20世紀70年 代和80年代是太陽系航天探測的黄金時代,九大行星中已有8顆被行星際探測器近探過,隻有冥王星是航天器未涉足的死角。在各種天文書刊中給出的行星參數表上,冥王星這一欄留下的空白最多,即使被列出數據,有不少也被打上問號,表示不准確。
    
  除了一大串未知數外,人們對冥王星的身份也有懷疑。冥王星的直徑、質量是行星中最小的,密度爲每立方釐米1.8-2.1克,反 照率爲50%-60%,這同外行星的幾顆大衛星很相似。冥衛星究竟是行星還是衛星?或是一顆大的小行星?終於,在2006年8月24日的國際天文學聯合會上,天文學家通過決議,將地位備受爭議的冥王星“開除”出太陽系行星行列,太陽系行星數目也因此降爲8顆。
    
  從此,冥王星這個游走在太陽系邊緣的天體將隻能與其他一些差不多大的“兄弟姐妹”一道被稱爲“矮行星”。

冥王星直徑


  由於冥王星太暗太小,發現後很長時間不能確定它的大小。最早估計它的直徑是6600千米,1949年改爲10000千米。1950年,柯伊伯用新建的5米望遠鏡將其修正爲6000千米,1965年又用冥王星掩暗星的方法定出直徑的上限爲5500千米。1977年發現冥王星表面是冰凍的甲烷,按其反照率測算,冥王星的直徑縮小到2700米。1980年用夏威夷莫納克亞山上的3.6米紅外望遠鏡測出的冥王星直徑在2600~4000千米之間,查龍直徑爲2000 千米。近年一些天文學家觀測指出,冥王星的直徑約爲2400千米,比月球(3475千米)還小,而查龍直徑爲1180千米,它與冥王星直徑之比是2:1,是星中行星與衛星直徑之比最大的。所以,有人說冥王星和它的衛星更像一個雙行星系統。(行星直徑大比拼 上圖)

奇特的軌道


   冥王星在發現之初曾被認爲是一顆位於海王星軌道外的行星,但後來的事實證明並非完全如此。譬如,在1979年1月21日~1999年3月14日這段時間,冥王星就比海王星更靠近太陽。這是由於冥王星軌道的偏心率、軌道面對黄道面的傾角都比其它行星大。冥王星在近日點附近時比海王星離太陽還近,這時海王星成了離太陽最遠的行星。每隔一段時間,冥王星和海王星會彼此接近,在黄道投影圖上兩顆行星的軌道交叉。但不必擔心它們會碰撞,因爲它們的軌道平面並不重合,即使在交叉點附近,它們之間的距離仍然是很大的。它們會像運行於立體交叉公路上的車輛一樣,各自飛馳而過。

  冥王星距離太陽的平均距離約爲59億公里,是地球與太陽平均距離的40倍。而且,它環繞太陽運行的速度隻有地球的六分之一,因而要花上248個地球年才能圍繞行太陽一圈。冥王星於1989年9月5日通過近日點(下次爲2237年9月16日)、並將於2114年2月19日過遠日點(上次爲1866年6月6日)。

  冥王星的軌道是一個非常扁的橢圓,在遠日點約有74億公里;近日點也有44億公里。另外,軌道偏心率較大,使冥王星有時比海王星離太陽還要略近一些(例如在1989年~1999年2月9日),但冥王星不會因軌道與海王星相交而與之碰撞,因爲冥王星的軌道和海王星軌道相比是傾斜的,冥王星近日點時的位置在海王星軌道“上方”,距離海王星軌道3.78億公里以上。

冥王星最新照片顯示表面季節急速變化


  2009年3月,美國伊利諾斯州議會曾經專門就重新恢複冥王星行星資格的議案進行表決,以表示對伊利諾斯人、冥王星的發現者克萊德-湯博的紀念。克萊德-湯博於1930年3月13日發現了這顆冰質天體。其實,關於冥王星地位的爭議就一直沒有停止過。
冥王星變色圖

  美國宇航局“哈勃”太空望遠鏡以最清晰的視覺拍下了冥王星的大量照片。照片中,白色、暗橙色和炭灰色等三色光芒正在冥王星表面翩翩起舞。這些照片拍攝於2002年到2003年間,近日才被公開。

  美國西南研究院科學家對這些照片進行了爲期四年的研究。研究小組首席科學家馬克-布伊近日在一份新聞簡報中表示,這些照片顯示了冥王星表面由於受到最極端的季節變化的影響而正在發生着急速變化。在研究過程中,科學家們利用20台計算機進行模擬實驗,組合了由“哈勃”所拍攝的384幅冥王星照片,形成了被布伊認爲是“冥王星真彩色外觀的最佳猜想”的真彩色圖片。布伊表示,“如果你正坐在一艘太空飛船中圍繞冥王星運行,當你向窗外看時,你看到的冥王星就是這個模樣。不過,照片的分辨率更高。”

  照片顯示,冥王星與通常想象的不一樣,它更像是一個動態天體。美國宇航局“新視野”號探測飛船將於2015年抵達冥王星。這些照片所提供的信息將幫助天文學家們確定“新視野”號探測飛船將要重點探測的目標。

  據科學家介紹,在最新照片中,冥王星的橙色和灰色應該是表面甲烷被陽光破壞後的結果,從而留下了富含碳元素的殘留物。然而,“哈勃”太空望遠鏡的照片仍然沒有細致到足以辨認出冥王星表面的特征。科學家們認爲,在冥王星表面黑暗區和明亮區存在驚人的差異,這表明冥王星表面的地形具有高度多樣化的特征。

  通過將最新照片與此前的照片進行對比,天文學家們能夠發現,冥王星曾經於2000年到2002年間部分區域明顯變暗、變紅,其中包括南半球,而北半球的某些區域則變得越來越亮。美國加州理工學院天文學家麥克-布朗認爲,這些變化可能是由於冥王星上季節變化而引起冰融化和凍結所造成的。

  冥王星圍繞太陽公轉一個周期大約需要248年,它的橢圓形軌道位於太陽系中被稱爲柯伊伯帶的區域。冥王星的橢圓形軌道意味着,當它處於最近位置時,距離太陽大約44億公里,而在最遠位置時,距離太陽約爲73億公里。布朗認爲,如此極端的公轉軌道導致了冥王星表面要承受太陽系中最戲劇性的變化。布朗在提到木星和土星等行星表面大氣變化時說,“一些地方確實存在氣候戲劇性的變化,但是如此急速的表面變化確實很罕見。”

  布朗介紹說,“當冥王星從春季進入秋季時,就好像你在地球上剛剛度過了一個美好的春天,溫度大約爲15.5到21攝氏度,進入秋季後氣溫突然降到了零下67.7攝氏度。這是一個非常極端的地方。”

  據了解,這批照片實際上是由“哈勃”上的老相機所拍攝的。2009年,煥然一新的“哈勃”擁有了最新的廣角相機三號,相信它能夠爲科學家們帶來更詳細的冥王星照片。但是,最詳細的照片可能要來自“新視野”號探測飛船。“新視野”號探測飛船發射於2006年,目前正在趕往冥王星的途中。它將是第一艘環繞冥王星運行的探測飛船,將爲人類科學家探測這顆存在於柯伊伯帶的神祕天體提供更新的數據。

 

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