冥王星的天文科普小知識

　　冥王星是很多人都知道的星球，但是冥王星有很多的知識是我們不知道的。下面和小編一起來(lái)看冥王星的天文科普小知識，希望有所幫助！

　　【湯博發(fā)現冥王星】

　　海王星的發(fā)現，讓牛頓力學(xué)“偉大、光榮、正確”的形象更加深入人心。人們不禁期待，太陽(yáng)系中會(huì )不會(huì )還有更多的行星等待人們去發(fā)現？又是半個(gè)多世紀。20世紀初，一個(gè)土豪天文學(xué)家帕西瓦爾·羅威爾認為，海王星的軌道也跟預測的不大一樣，他斷定在海王星之外，還有一顆尚未被發(fā)現的“X行星”。這位曾經(jīng)率先發(fā)現火星上有“運河”一樣的溝塹、引發(fā)科幻文學(xué)“火星人”幻想狂潮的土豪大叔，建立了自己的“羅威爾天文臺”，開(kāi)始認真搜尋起來(lái)，遺憾的是，直到去世他還沒(méi)有找到。同一時(shí)期，另一位美國天文學(xué)家威廉·皮克林也基于同樣的理由，預測海王星之外他所謂“O行星”的存在，然而他動(dòng)用美國威爾遜山天文臺的望遠鏡進(jìn)行搜尋，同樣一無(wú)所獲。

　　羅威爾去世十年之后，羅威爾天文臺接到了一封年輕人的來(lái)信。來(lái)信者名叫克萊德·湯博，是美國堪薩斯州一個(gè)20歲的農家孩子。他16歲失學(xué)，其父親為了讓他繼續自己的天文理想，打工為他掙出造一架望遠鏡的錢(qián)。湯博給羅威爾天文臺寄去的信，就是用這臺自制望遠鏡觀(guān)測描繪的月面和行星畫(huà)像。這封信，為湯博換來(lái)了羅威爾天文臺的一份工作——繼承羅威爾的遺愿，繼續搜尋“X行星”。

　　湯博用一臺口徑33厘米的望遠鏡對天空中各個(gè)可能位置拍照，并用一臺“閃視比較鏡”對觀(guān)測結果進(jìn)行觀(guān)察。在這種閃視比較鏡下，切換兩張同一天區先后相隔幾天拍攝的照片時(shí)，人眼對位置固定不動(dòng)的恒星并不敏感，卻容易發(fā)現其中個(gè)別位置發(fā)生顯著(zhù)變化的小亮點(diǎn)——它們就是行星、小行星、彗星等太陽(yáng)系天體。

　　1930年2月18日，湯博迎來(lái)了他一生中最閃亮的時(shí)刻：在雙子座境內的黃道附近，一個(gè)在幾天之內顯著(zhù)移動(dòng)的光點(diǎn)引起他的注意。經(jīng)過(guò)計算，這是一顆比海王星更遙遠的行星，羅威爾苦苦追尋的“X行星”或許就是它，而它也就是冥王星了。

　　【冥王星的面積】

　　“第九行星”被發(fā)現質(zhì)量約是地球10倍。

　　加州理工學(xué)院研究員20日在《天文學(xué)雜志》發(fā)表了一份報告。報告稱(chēng)，科學(xué)家們在太陽(yáng)系的邊緣發(fā)現了一顆“疑似行星”的星體的運行軌跡。他們將這顆“疑似行星”的星體稱(chēng)為“第九行星”。據介紹，“第九行星”的質(zhì)量約是地球的10倍，在太陽(yáng)系的邊緣沿著(zhù)一個(gè)橢圓形軌道繞太陽(yáng)旋轉運行。它繞太陽(yáng)運行一周大約需要1萬(wàn)至2萬(wàn)年。

　　加州理工學(xué)院天文學(xué)教授邁克·布朗表示，他們發(fā)現太陽(yáng)系邊緣有一些奇怪的現象，的解釋就是那里有一顆巨大的行星，一顆質(zhì)量是地球的10倍，比海王星要遙遠許多的行星，在一個(gè)橢圓形軌道上運行。目前發(fā)現了它的運行痕跡，開(kāi)始尋找它。

　　冥王星因質(zhì)量過(guò)小失去行星“資格”。

　　據介紹，科學(xué)家們沒(méi)有直接觀(guān)察到這顆行星，而是通過(guò)數學(xué)模型和電腦模擬發(fā)現它的。1930年被發(fā)現的冥王星原本被視為太陽(yáng)系第九大行星。2006年國際天文聯(lián)合會(huì )公布了行星的正式定義，根據這一定義，行星是環(huán)繞恒星運行的天體，有足夠大的質(zhì)量使自身因為重力而成為圓球體，并且能夠清除鄰近的小天體。冥王星因其質(zhì)量過(guò)小被列為矮行星，失去了行星的“資格”。目前，在太陽(yáng)系內只有水星、金星、地球、火星、土星、木星、天王星、海王星8顆行星。

　　【起源】

　　冥王星的起源和身份一直困擾著(zhù)天文學(xué)家。一個(gè)被否定的早期假設認為冥王星是海王星的逃逸衛星，被海王星當前最大的衛星海衛一（Triton）擠出軌道。動(dòng)力學(xué)研究表明這個(gè)假設是不可能的，因為冥王星從未在軌道上接近過(guò)海王星。直到1992年冥王星在太陽(yáng)系中的真實(shí)定位才開(kāi)始明確，當時(shí)天文學(xué)家開(kāi)始發(fā)現較小且冰冷的外海王星天體（TNO），它們不僅在軌道上而且在大小和組成方面都與冥王星相似。這種外海王星的天體被認為是許多短周期彗星的來(lái)源。冥王星是柯伊伯帶中最大的成員之一，柯伊伯帶是位于距太陽(yáng)30到50天文單位之間的天體聚集的穩定帶狀區域。截至2011年，對柯伊伯帶中視星等21等以上的天體調查已接近完成，此外任何剩余的冥王星大小的天體預計都將距離太陽(yáng)100天文單位以上。像其他柯伊伯帶天體（KBO）一樣，冥王星也與彗星有類(lèi)似的特征。例如，太陽(yáng)風(fēng)會(huì )逐漸將冥王星的表面物質(zhì)吹向太空。假設冥王星與地球一樣靠近太陽(yáng)，它將像彗星一樣長(cháng)出一條尾巴。這一說(shuō)法也存在爭議，因為冥王星的逃逸速度太高以至于氣體無(wú)法逃脫。有人提出，冥王星可能是由眾多彗星和柯伊伯帶天體的聚集而形成的。

　　冥王星是最大的柯伊伯帶天體。海王星的衛星海衛一，稍大于冥王星，在地質(zhì)和大氣上都與它相似，被認為是海王星捕獲的柯伊伯帶天體。鬩神星也與冥王星不相上下，但嚴格來(lái)說(shuō)并不是柯伊伯帶的成員，一般被視為離散盤(pán)天體的成員。冥王星等大量柯伊伯帶天體與海王星處于2：3的軌道共振中。因冥王星最先被發(fā)現，具有這種軌道共振的柯伊伯帶天體稱(chēng)為“類(lèi)冥天體”（plutinos）。

　　與柯伊伯帶的其他成員一樣，冥王星被認為是行星形成后剩余的微行星（Planetesimal）。這些微小天體屬于太陽(yáng)周?chē)�的原行星盤(pán)的一部分，但未能完全融合成一個(gè)完整的行星。大多數天文學(xué)家都認為冥王星處于當前位置，是由于海王星在太陽(yáng)系形成初期突然發(fā)生行星遷移所致。當海王星向外遷移時(shí)，靠近原始柯伊伯帶中的天體，俘獲其中的一個(gè)繞其旋轉（海衛一），將部分天體鎖定為共振狀態(tài)，并將其他天體推入混沌軌道。離散盤(pán)是一個(gè)與柯伊伯帶重疊的動(dòng)態(tài)不穩定區域，離散盤(pán)天體被認為是通過(guò)與海王星遷移的共振相互作用而被推至當前位置的。2004年，位于法國尼斯的蔚藍海岸天文臺的亞歷山德羅·莫比德利（Alessandro Morbidelli）創(chuàng )建了一個(gè)計算機模型，海王星向柯伊伯帶的遷移可能是由木星與土星之間的1：2共振形成觸發(fā)的。引力推動(dòng)天王星和海王星進(jìn)入更高的軌道，并導致它們互換軌道位置，最終使海王星到太陽(yáng)的距離增加了一倍。由此產(chǎn)生的物體從原始柯伊伯帶被逐出，也可以解釋太陽(yáng)系形成六億年后的后期重轟炸期和木星特洛伊小行星的起源。在海王星遷移之前，冥王星在一個(gè)離太陽(yáng)大約33天文單位的近圓形軌道上運行，之后海王星遷移干擾了冥王星的初始軌道并將其共振捕獲。尼斯模型計算時(shí)需要在原始微行星盤(pán)中包含約1000個(gè)冥王星大小的天體，其中包括海衛一和鬩神星。

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