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冥王星

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冥王星 冥王星的天文符號
Global LORRI mosaic of Pluto in true colour.jpg
2015年7月14日由新視野號上搭載的長程勘察相機(LORRI)拍攝的冥王星的彩色照片
發現
發現者 克萊德·湯博
發現日期 1930年2月18日
編號
MPC編號 134340 Pluto
發音 收聽i英語發音:/ˈplt/
命名依據 普路托
小行星分類
形容詞 Plutonian
軌道參數[1][註 1]
曆元 J2000
遠日點
  • 48.871 AU
  • (7,311,000,000 km)
近日點
  • 29.657 AU
  • (4,437,000,000 km)
  • (5 September 1989)[1]
半長軸
  • 39.264 AU
  • (5,874,000,000 km)
離心率 0.244671664 (J2000)
0.248 807 66(平均值)[2]
軌道周期
會合周期 366.73日[2]
平均速度 4.7 km/s[2]
平近點角 14.85 
軌道傾角
  • 17.151394 °
  • (相對於太陽赤道11.88°)
升交點黃經 110.28683 °
近日點參數 113.76349 °
衛星 5
物理特徵
平均半徑
表面積
  • 1.665×107 km2
  • 0.033 地球
體積
  • 6.39×109 km3
  • 0.0059 地球
質量
平均密度 2.03±0.06 g/cm3[6]
表面重力
  • 0.655

m/s2

  • 0.067 g
逃逸速度

1.229

 km/s
恆星自轉周期
赤道自轉速度 47.18 km/h
轉軸傾角 119.591±0.014 °(與軌道夾角)[6]
北極赤經 132.993°[7]
北極赤緯 −6.163°[7]
反照率 0.49到0.66(幾何,有35%浮動)[2][8]
表面溫度 最低 平均 最高
K 33 K 44 K (−229 °C) 55 K
視星等 13.65[2]到16.3[9]
(平均為15.1)[2]
絕對星等 (H) −0.7[10]
角直徑 0.065″到0.115″[2]
大氣
表面氣壓 0.30 Pa(夏季最大值)
成分 氮氣甲烷一氧化碳[11]

冥王星小行星序號134340 Pluto)是太陽系中體積最大的和質量第二大的矮行星鬩神星的體積小於冥王星,但質量較大),也是已知最大的古柏帶天體。此外,冥王星在直接圍繞太陽運行的天體中排名第十。與其他古柏帶天體一樣,冥王星主要由岩石和冰組成[12]。冥王星相對較小,僅有月球質量的六分之一、月球體積的三分之一。冥王星的軌道離心率及傾角皆較高,近日點為30天文單位(44億公里),遠日點為49天文單位(74億公里)。冥王星因此周期性進入海王星軌道內側。海王星與冥王星因相互的軌道共振而不會碰撞。2014年冥王星距離太陽32.6天文單位。在它的平均距離上(39.4天文單位)陽光需要5.5小時左右才能到達冥王星。[13]

冥王星於1930年被發現,並被視為第九大行星。後續75年內對冥王星及太陽系內其他天體的研究挑戰了冥王星的行星地位。自1977年發現小行星凱龍後,人們發現了眾多軌道高度離心的冰質天體,就如彗星一般。[14]2005年發現的離散盤天體鬩神星質量比冥王星甚至質量多出27%。[15]國際天文聯合會(IAU)認識到冥王星僅為眾多外太陽系較大冰質天體中的一員後於2006年正式定義行星概念。新定義將冥王星排除行星範圍,將其劃為矮行星類冥矮行星)。[16]一些天文學家認為冥王星仍屬於行星。[17][18][19]

冥王星目前已知的衛星總共有五顆冥衛一冥衛二冥衛三冥衛四冥衛五[20]冥王星與冥衛一的共同質心不在任何一天體內部,因此有時被視為一聯星系統[21]IAU並沒有正式定義矮行星聯星,因此冥衛一仍被定義為於冥王星的衛星。[22]

新視野號探測器於2015年7月14日成為第一艘飛掠冥王星的飛船。[23][24]在飛掠的過程中,新視野號對冥王星及其衛星進行了細緻的觀測。[25][26]

歷史[編輯]

發現[編輯]

十九世紀四十年代奧本·勒維耶通過經典力學分析天王星軌道的攝動後預測了海王星的位置。[27]十九世紀末天文學家根據對海王星的觀察推測有其他行星攝動天王星軌道。

1906年羅威爾天文台的創辦者帕西瓦爾·羅威爾開始搜索第九大行星——X行星[28]1909年羅威爾和威廉·亨利·皮克林提出了若干該天體可能處於的天球坐標。[29]此項搜索一直持續到1916年羅威爾逝世為止,但是沒有任何成果。1915年3月19日的巡天已拍攝到了兩張帶有模糊的冥王星圖像的照片,但是這些圖像並沒有被正確辨認出來。[29][30]已知的此類前向重建英語precovery照片還有15張,最早可追溯至葉凱士天文台於1909年8月20日拍攝的照片。[31]

羅威爾的遺孀康斯坦斯·羅威爾企圖獲取天文台中其夫所有的份額。對X行星的搜索因由此產生的法律糾紛直至1929年才恢復。[32]時任天文台主管維斯托·斯里弗在看到克萊德·湯博的天文繪圖樣品後將搜索X行星的任務交與湯博。[32]

湯博的任務是系統地成對拍攝夜空照片、分析每對照片中位置變化的天體。湯博藉助閃爍比對器快速調換感光干板英語Photographic plate搜索天體的位置變化或外觀變化。1930年2月18日湯博在經歷近一年的搜索後在當年1月23日與1月29日拍攝的照片中發現了一可能移動的天體。1月21日的一張質量不佳的照片確認了該天體的運動。[33]在天文台進一步拍攝了驗證照片後,發現第九大行星的消息與1930年3月13日由電報發往哈佛大學天文台[29]

命名[編輯]

二十餘歲青年男子,戴眼鏡、著白襯衫、長褲、打領帶。位於野外,在一牛頓天文望遠鏡邊。望遠鏡比男子高,直徑約八英寸。男子右手位於鏡筒上,向左凝望。
冥王星的發現者克萊德·湯博

發現第九大行星的消息在全世界產生轟動。羅威爾天文台擁有對此天體的命名權並從全世界收到了超過一千條建議。[34]湯博敦促斯里弗儘快在他人起名前提出一個名字。

英國牛津的11歲學童威妮夏·伯尼因其對古典神話英語Classical mythology的興趣建議以冥王普路托命名此行星。[35]伯尼在與其祖父福爾克納·梅丹英語Falconer Madan交談中提出了這個名字。原任牛津大學博德利圖書館館員的梅丹將這個名字交給了天文學教授赫伯特·霍爾·特納英語Herbert Hall Turner。特納將此電報給了美國同行。[35]

該天體正式於1930年3月24日命名。[36][37]所有羅威爾天文台成員允許在三個候選命名方案中投票選擇一個:彌涅耳瓦(已被一小行星使用)、克洛諾斯(因由托馬斯·傑佛遜·傑克遜·希英語Thomas Jefferson Jackson See提出而不受歡迎)、普路托。普路托以全票通過。該命名於1930年5月1日公布。[35]梅丹在得知此消息後獎勵其孫女5英鎊(相當於2015年的276英鎊或430美元)。[38][35]

普路托獲選的部分原因是普路托與頭兩個字母(英語PL)為帕西瓦爾·羅威爾的首字母縮寫。該天體的天文符號♇, unicode U+2647, ♇)也是由PL構成的花押字[39]占星符號則類似於海王星的占星符號(Neptune symbol.svg),但是在三叉戟中間的叉改為圓圈(Pluto's astrological symbol.svg)。

該名字迅速被大眾文化所接受。1930年華特·迪士尼似乎受普路托啟發設計了米老鼠的寵物布魯托。但是迪士尼動畫師本·夏普斯廷英語Ben Sharpsteen無法確認布魯託名字的來源。[40]1941年格倫·西奧多·西博格按照以新發現行星命名的傳統將新創造的元素以該天體命名。[41]

大多數語言中以普路托的不同變體稱呼該天體。野尻抱影英語Houei Nojiri提議在日語中以Meiōsei (冥王星?, 冥王星)稱呼普路托。漢語、韓語、越語借用了該命名。[42][43][44]部分印度語言使用普路托稱呼該冥王星。但是包括印地語在內的其他印度語言使用印度教中的閻摩或佛教的閻羅王稱呼冥王星。越語也用閻羅王星稱呼冥王星。[43]玻里尼西亞語言英語Polynesian languages也傾向於使用本土文化中地獄之神稱呼冥王星,例如毛利語中的Whiro英語Whiro[43]

被駁倒的X行星[編輯]

冥王星質量的估計值
年份 質量 估算者
1931 1地球 尼克爾森梅奧爾英語Nicholas U. Mayall[45][46][47]
1948 0.1 (1/10) 地球 古柏[48]
1976 0.01 (1/100) 地球 克魯克香克英語Dale Cruikshank、佩爾徹、莫里森英語David Morrison (astrophysicist)[49]
1978 0.002 (1/500) 地球 克里斯蒂哈靈頓英語Robert Sutton Harrington[50]
2006 0.00218 (1/459) 地球 布伊英語Marc W. Buie[6]

自發現冥王星後人們就因其模糊圖像懷疑冥王星不是羅威爾所設想的X行星[28]二十世紀以來冥王星質量的估計值在逐步縮小。[51]

天文學家最初按照冥王星假定對天王星與海王星軌道的影響計算冥王星質量。1931年計算得出的冥王星質量和地球質量相若,1948年的進一步計算結果則接近火星質量。[46][48]1976年夏威夷大學戴爾·克魯克香克英語Dale Cruikshank、卡爾·佩爾徹與莫里森英語David Morrison (astrophysicist)首次計算出冥王星的反照率;計算得到的反照率與固態甲烷相似。冥王星因此比與相同尺寸的其他天體明亮,其大小不會超過地球質量的百分之一。[49](冥王星的反照率 比地球反射率大1.3–2.0[2]

1978年冥衛一的發現允許天文學家首次測量冥王星的質量。冥王星質量僅相當於地球質量的0.2%,不足以解釋天王星的軌道擾動。隨後羅伯特·薩頓·哈靈頓英語Robert Sutton Harrington在內的諸多天文學家[52]未能找到冥王星以外的X行星。1992年邁爾斯·斯坦迪什英語E. Myles Standish航海家2號1989年飛掠海王星時所測數據重新計算海王星對天王星的引力作用。航海家2號的數據將海王星質量的估計值降低了0.5%,相當於一火星質量。重新計算的結果中天王星的軌道並沒有異常,自此X行星也無存在的必要。[53]現在大多數科學家同意羅威爾所定義的X行星並不存在。[54]羅威爾曾在1915年預測X行星的位置接近於當時冥王星的位置。恩尼斯特·威廉·布朗英語Ernest William Brown在冥王星的發現後不久認為羅威爾的預測是個巧合[55],此看法至今仍受支持。[53]

分類[編輯]

地球 鬩衛一 鬩神星 冥衛一 冥王星 鳥神星 妊神星 賽德娜 亡神星 創神星 伐羅那地球、鬩神星、冥王星、鳥神星、妊神星、賽德娜、亡神星、創神星和伐羅那及其衛星的大小比較圖。

1992年起在冥王星附近發現的諸多天體顯示冥王星是科伊伯帶的一部分。冥王星的行星地位因此受到挑戰。博物館和天文館偶爾會因在太陽系模型中忽略冥王星而引起爭議。海登天文館於2000年2月翻新後重新對外開放後展出了只有八顆行星的太陽系模型,在將近一年後登上了報紙頭條。[56]

天文學家在科伊伯帶發現越來越多與冥王星大小相似的天體後認為冥王星應重新劃為科伊伯帶天體。2005年7月29日發現新的海外天體鬩神星的消息對外公布。根據推測鬩神星比冥王星大很多,是1846年發現海衛一後發現的太陽系內最大天體。儘管當時並沒有將其歸為行星的正式共識,媒體與發現鬩神星的天文學家最初將其稱為第十大行星[57]天文學界有人將此視為將冥王星劃為小行星的最有力論據。[58]

IAU分類[編輯]

對冥王星地位的辯論隨著2006年8月24日IAU決議的出台進入了關鍵階段。IAU決議列出了三個條件,符合這些條件的天體可被視為行星:

  1. 該天體的軌道必須圍繞太陽運轉;
  2. 該天體必須有足夠的質量通過自身引力成為球形
  3. 該天體必須清理軌道附近的其他天體。[59][60]

冥王星的質量是其軌道上其他所有天體質量之和的7%,因為無法滿足第三項條件。(地球的質量是地球軌道上其他天體質量之和的170萬倍)[58][60]IAU進一步決定同冥王星一樣無法滿足第三項條件的天體為矮行星

2006年9月13日IAU決定將冥王星、鬩神星及鬩衛一編入小行星目錄並正式授予小行星序號: "(134340) Pluto"、"(136199) Eris"、"(136199) Eris I Dysnomia"。[61]如果冥王星在被發現時授予了小行星序號,其序號則可能為1164。

天文學界有反對重新分類的聲音。[62][63][64]NASA新視野號項目負責人阿蘭·斯特恩英語Alan Stern曾公開嘲笑IAU決議,聲稱:「從技術角度看這個定義太差勁了。」(the definition stinks, for technical reasons)[65]斯特恩認為地球、火星、木星和海王星的軌道上都有諸多小行星,按照新定義這些天體也不屬於行星。[66]斯特恩還認為包括月球在內的所有大型球形衛星都應被視為行星。[19]當時在羅威爾天文台工作的馬克·布伊英語Marc W. Buie在其網站上反對新定義。[67]還有天文學屆也有支持IAU決議的聲音:鬩神星的發現者麥克·布朗說:「我們通過這雜耍般的程序無意中發現了正確答案。很久之前就該如此修改定義了。雖然有強烈情緒反應,科學總會自我糾正。」(through this whole crazy circus-like procedure, somehow the right answer was stumbled on. It's been a long time coming. Science is self-correcting eventually, even when strong emotions are involved.)[68]

在一次宣傳活動上表演的冥王星「抗議示威」。左側為反對IAU新定義的一方,右側為支持IAU新定義的一方。

公眾對IAU決議看法反應不一。很多人接受重新分類,但有人發起在線請願來號召IAU重新將冥王星劃為行星。加利福尼亞州眾議院部分議員提出的一項決議中開玩笑地將IAU的決定稱為「科學上的異端」。[69]鑒於湯博長期居住於新墨西哥州該州眾議院通過一項紀念湯博的議案,宣布冥王星在新墨西哥州的天空中永遠屬於行星行列,並將2007年3月13日定為冥王星日。[70][71]伊利諾州參議院在2009年考慮到湯博出生於伊利諾州通過相似決議。該決議中宣稱冥王星被IAU「不公平地降為矮行星。」[72]一些人還以不同理由堅持認為冥王星屬於行星。[73]

美國方言學會英語American Dialect Society於2006年第17屆年度詞彙投票上將plutoed選為年度詞彙。to pluto意為將「某人或某事降級」。[74]

2008年8月14日至16日IAU定義討論中兩方研究人員參加了在約翰霍普金斯大學應用物理實驗室舉行的會議,會上討論了現行IAU行星定義。[75]此次會議因此得名為「行星大辯論」,[76],會後新聞發布會上顯示科學家們沒有對行星的定義達成共識。[77]大會前IAU在一次新聞發布會上表示類冥小行星一詞將會用於稱呼冥王星及其他軌道半長軸比海王星半長軸長、有足夠的質量實現流體靜力平衡的天體。[78][79][80]

公轉與自轉[編輯]

從黃道面上看冥王星軌道。此視角展示了冥王星的高度傾斜軌道。

冥王星的軌道周期為248地球年。冥王星軌道與行星軌道有極大不同。行星軌道接近圓形、靠近黃道面。冥王星軌道高度傾斜(相對黃道面大於17°)、是高度偏心的橢圓軌道。冥王星因離心率高其軌道的一小部分比海王星軌道更接近太陽。冥王星-冥衛一系統的質心於1989年9月5日到達近日點[1]自1979年2月7日至2月11日該系統的質心比海王星更靠近太陽。[81]

冥王星的軌道從長遠看是混沌的。計算機模擬可以向前或向後英語time reversibility預測數百萬年內冥王星的位置。因冥王星會受太陽系內細微因素的影響改變軌道,超過李雅普諾夫時間(一千萬年到兩千萬年)後的預測不確定性大。[82][83]

與海王星的關係[編輯]

從極面看冥王星軌道。此視角顯示冥王星的軌道(紅色)比海王星軌道(藍色)離心率更高、冥王星有時比海王星更靠近太陽。深色部分表示該段軌道穿過黃道面進入黃道下方。

從極面上看冥王星的軌道穿過了海王星軌道,但是這兩個天體由於以下原因不會靠近或碰撞。

冥王星軌道與海王星軌道並沒有交點。從極面上看冥王星與海王星的距離在冥王星處於近日點時最近,但此時冥王星因與海王星軌道相隔8天文單位而不會產生碰撞。[84][85][86]冥王星的升交點和降交點與海王星的對應交點相隔超過21°。[87]

冥王星的軌道可受到其他行星的攝動拱點進動英語apsidal precession)而最終與海王星相撞。因此還有其他機制防止兩顆天體相撞。其中最主要的機制是冥王星與海王星的2:3平均運動軌道共振:冥王星完成兩次公轉時,海王星完成三次公轉。該過程以約五百年的周期周而復始。每個周期內當冥王星首次抵達近日點時,海王星位於冥王星後50°。在冥王星第二次抵達近日點時,海王星則在冥王星前方50°。因此冥王星與海王星的最近距離是17天文單位,大於冥王星與天王星的最近距離(11天文單位)。[86]

冥王星與海王星之間的2:3共振非常穩定。[88]該機制防止兩顆天體改變相對位置,使其無法靠近對方。即便冥王星軌道與海王星軌道共面,兩顆天體也不會相撞。[86]

其他因素[編輯]

冥王星與冥衛一相互旋轉一周期。由新視野號於2014年7月19日到7月24日沿黃道面拍攝

數值研究顯示冥王星和海王星的軌道在數百萬年內沒有太大變化。[84][89]除2 : 3共振外主要有兩個機制穩定了冥王星與海王星的公轉。

冥王星的近日點幅角古在機制在90°左右震盪,冥王星因此在近日點時距離黃道面最遠。[89][84]冥王星近日點幅角相對於海王星變化的幅度為38°,冥王星近日點因此與海王星軌道的角距離總不小於52° (90°–38°)。兩顆天體的角距離大約每一萬年達到最小值。[88]

冥王星與海王星的升節點黃緯存在隨著上述天平動存在共振,當兩升節點黃緯相同時冥王星近日點恰好與升節點與太陽的連線成90°。(1:1超共振)所有的類木行星都促成了該現象的產生。[84]

冥王星近日點幅角的天秤動是由冥王星與海王星相互交換角速度而引起的,以兩萬年為周期。[86][88]

自轉[編輯]

冥王星的自轉周期約為6.39地球日。[90]冥王星的自轉軸與公轉平面的夾角間隔120°,冥王星因此有著極端的季節變化;在至點時陽光持續照射冥王星表面的四分之一,另外四分之一則完全沒有陽光照射。[91]

准衛星[編輯]

冥王星至少有一個准衛星(15810) 1994 JR1[92](15810) 1994 JR1在過去十萬年內是冥王星的准衛星並可能在未來二十五萬年中保持此狀態。(15810) 1994 JR1會以兩百萬年為周期成為冥王星的准衛星。[93]冥王星可能還有更多的共軌天體。

地質[編輯]

冥王星距離地球很遠,從地球上對冥王星進行細緻研究非常困難。因此在2015年7月14日新視野號飛掠冥王星系統前冥王星的諸多細節仍屬於未知數。[23]

表面[編輯]

冥王星上甲烷水合物分布圖(2015年7月12日)

冥王星表面由超過98%的固態氮、微量甲烷、微量一氧化碳組成。[94]冥王星朝向冥衛一的一面固態甲烷較多,向背的一面一氧化碳和氮較多。[95]

冥王星表面顏色與亮度變化較大。[96]冥王星是太陽系內最表面反差最大的天體之一,反差程度與土衛八相似。[97]冥王星表面的顏色包括炭黑色、深橙色、白色。[98]冥王星的顏色與木衛一的顏色接近,但是橙色稍多。[99]外觀上看起來有一特別巨大、明亮的區域,被暱稱為「[100],看起來也像布魯托

內部結構[編輯]

理論上冥王星的內部結構[101]
1. 固態氮[94]
2. 水冰
3. 岩石

冥王星的密度為2.03±0.06 g/cm3[6]冥王星內部的岩石與表面冰層可通過放射元素衰變熱分離,科學家因此判斷冥王星內部結構應已分化:岩石構成的地心被冰構成地函所包圍。地心直徑假設為1,700 公里左右。[101]地核地函之間可能有由放射衰變熱產生的100到180公里左右的液態水層。[101][102]

冥王星地質特徵的初步跡象(2015年7月9日)

質量與尺寸[編輯]

地球、月球、冥王星(左下)的比較。冥王星的體積是地球的0.6%
冥王星尺寸估計節選
年份 半徑(直徑) 備註
1993 1195 (2390) km 米利斯等[103](若無霾)[104]
1993 1180 (2360) km 米利斯等(行星表面與霾)[104]
1994 1164 (2328) km 楊與賓澤[105]
2006 1153 (2306) km 布伊等[6]
2007 1161 (2322) km 楊、楊與布伊[5]
2011 1180 (2360) km 澤魯察等[106]
2014 1184 (2368) km 勒盧什等[107]
2015 1186 (2372) km 新視野號測量[4]

冥王星的質量為 1.31×1022 千克,不到地球質量的0.24%。[108]冥王星的直徑為2,306±20 公里,約為月球直徑的66%。[6]冥王星的表面積為1.665×107 平方公里,與俄羅斯國土面積相近。冥王星大氣層的存使測定冥王星固體表面尺寸變得複雜。[5]

1978年冥衛一的發現允許科學家通過牛頓推導的開普勒第三定律測量冥王星-冥衛一系統的質量。科學家也可通過冥衛一的掩星更準確地估算冥王星直徑。科學家還通過自適應光學技術更準確地觀測冥王星的形狀。[109]

冥王星比所有類地行星都小。冥王星也比七個自然衛星要小(木衛三土衛六木衛四木衛一月球木衛二海衛一)。

冥王星的直徑約是穀神星的兩倍,冥王星的質量是穀神星的數十倍。冥王星比鬩神星輕。目前還不清楚鬩神星和冥王星的直徑大小關係,這兩顆矮行星直徑的估計值為2330公里左右。[104]

冥王星的直徑因大氣層和碳氫化合物所產生的霾而不易測量。[104]2014年3月勒盧什等根據冥王星中甲烷比例判斷冥王星尺寸應不小於2360公里,大約為2368公里,比鬩神星稍大。[107]

大氣層[編輯]

藝術家想像的冥王星大氣層。

冥王星有一稀薄的大氣層。冥王星的大氣層含有氣、甲烷一氧化碳,這些氣體與冥王星表面達到了平衡[110]地表大氣壓約為6.5微巴到24微巴(0.64帕至2.4帕),約為地球大氣壓的一百萬分之一到十萬分之一。[111]冥王星的橢圓軌道造成的溫度變化對其大氣層有很大影響。[112]

冥王星大氣層內的甲烷產生了逆溫現象:冥王星地表10公里上空的平均溫度比地表高36開爾文。[113]低層大氣中的甲烷含量比高層大氣高。[113]

1987年冥王星南極長達120年的極夜結束,南極表面的固態氮開始升華。升華的固態氮導致冥王星2002年大氣壓比1988年大氣壓高。[114]

衛星[編輯]

哈柏太空天文望遠鏡於2012年7月拍攝的冥王星系統:冥王星、冥衛一、冥衛二冥衛三冥衛四冥衛五[115]
冥王星與其衛星大小和亮度的對比(藝術想像)[116]

冥王星有五個已知的天然衛星:1978年詹姆斯·克里斯蒂發現的冥衛一、2005年發現的冥衛二冥衛三[117]、2011年發現的冥衛四[118]、2012年發現的冥衛五[119]冥王星的衛星軌道都為圓形(離心率小於0.006)、與冥王星赤道共面(傾角小於1°)。[120][121] 冥王星的衛星與冥王星軌道平面的夾角因此為120°。冥王星系統非常緊湊,五顆衛星都處於穩定順行軌道可能存在區域中最靠內的部分。[122]冥衛一離冥王星最近,其質量足以實現流體靜力平衡。冥王星-冥衛一系統的質心在冥王星外。剩下的四顆衛星都位於冥衛一軌道外。

冥王星衛星的軌道都處於或接近軌道共振。[123][121]冥衛二、冥衛三、冥衛五的軌道周期比例在計入進動英語apsidal precession作用後為18:22:33。[121]冥衛一、冥衛二、冥衛三、冥衛四、冥衛五的軌道周期之比也接近1:3:4:5:6。[121][124]

冥王星-冥衛一系統的質心在中心星體外,此類系統在太陽系內部不多。(例如小行星617或太陽-木星系統)[125]一些天文學家據此將冥王星-冥衛一系統稱為雙矮行星[126]冥王星與冥衛一相互潮汐鎖定[127]兩天體沿質心公轉的周期與各自自轉周期相同。[90]2007年雙子星天文台在冥衛一表面觀察到氨水和水的晶體,暗示了活躍冰火山的存在。[128]

一般認為冥王星的衛星由太陽系早期冥王星與較小天體碰撞產生的碎片聚集而成。[129] 然而冥衛四的反照度比其他衛星都低,[130]無法用撞擊說解釋。[131]

對冥王星的探索[編輯]

美國國家航空暨太空總署在2006年1月19日發射無人探測船新視野號,對冥王星及古柏帶進行探索任務[132]

在制定這探索計劃與發射探測器當時,冥王星是太陽系中唯一一個尚未有人造衛星探測器到訪的行星,但當探測器經過漫長的旅行成功到達目的地前,冥王星已於2006年8月24日被列為矮行星。當然,冥王星的等級劃分並不會真的影響到探索任務本身。新視野號在2015年7月14日到達冥王星10,000公里的距離,以進行觀測。在最接近冥王星時新視野號相對於冥王星的速度是13.78公里/秒,與卡倫的距離將接近至約27,000公里,但在飛行的過程中還可以修改這些參數。

圖片[編輯]

參見[編輯]

注釋[編輯]

  1. ^ 軌道元素都以冥王星系統的質心為準.

參考文獻[編輯]

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刊物文章[編輯]

  • J. L. Elliot (u. a.): "The recent expansion of Pluto's atmosphere." In: Nature. London 2003, 424 (10. Juli), S. 165–168. ISSN 0028-0836ISSN 0028-0836 (英文)
  • Henderson, Mark (Oct. 30, 2005). "Pluto may lose status of planet". New Straits Times, p. F17. (英文)
  • Chhabra et al., "Prediction of Pluto by Ketakar", Indian Journal of History of Science, 19(1), pp.18–26, 1984 (英文)

書籍[編輯]

  • Alan Stern, Jaqueline Mitton: Pluto and Charon. Univ. of Arizona, Tucson 1997, Wiley-VCH, Weinheim 2005 (2. erw. Aufl.). ISBN 0-8165-1840-8, ISBN 3-527-40556-9 (英文)
  • Kaufmann III, William J., Universe, 2nd Edition, pp.302–303 (英文)
  • Pasachoff, Jay M., and Alex Filippenko, 2007, The Cosmos: Astronomy in the New Millennium, 3rd Edition. (英文)

外部連結[編輯]


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