遥远的冥王星

□ 闻 新 Victor W.

冥王星的特征和环境如何？

冥王星距离太阳大约为43亿千米。在地球上，利用强大的望远镜观察，冥王星看起来就像一个模糊的盘子。冥王星呈褐色，表面温度很低。冥王星表面分布着一些亮点，它们可能是极地冰冠，另外还有一些暗点分布在冥王星的表面上。

天文学家认为冥王星被稀薄大气包围着，类似于海卫一的环境，周围的稀薄大气可能是氮气。由于没有详细的可视化数据，所以目前人们还不知道稀薄大气对冥王星环境有何影响，但根据观察，天文学家发现冥王星的稀薄大气层正逐渐向外膨胀。

哈勃望远镜拍摄的冥王星照片

海王星的周围环境

冥王星有多少颗卫星？

到目前为止，我们已经发现冥王星共有4颗卫星，分别为卡戎、尼克斯、许德拉和P4。其中“卡戎”（中译名为“冥卫一”）最大，直径达到1043千米，是冥王星直径的一半；尼克斯（中译名为“冥卫二”）和许德拉（中译名为“冥卫三”）较小，直径在32千米～113千米之间；P4是天文学家借助哈勃空间望远镜发现的冥王星第四颗卫星（中译名为“冥卫四”），暂时被编号为P4，直径估计在13千米～34千米之间。卡戎的运行轨道接近冥王星，而尼克斯和许德拉的运行轨道离冥王星较远。

卡戎的表面布满了冰冻的氮和甲烷，与冥王星不同的是，卡戎没有大气层。另外，卡戎表面没有反射光线，所以不像冥王星，分布着许多亮点。

谁发现了冥王星？

冥王星是在1930年由于巧合而发现的。源于一个后来被发现是错误的断言：“基于天王星与海王星的运行研究，在海王星后还有一颗行星”。美国的天文学家克莱德·汤博（Clyde W. Tombaugh）根据这一断言，在亚历桑那州罗威尔天文台对太阳系进行了一次非常仔细的搜寻，发现了冥王星。

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。2006年的世界天文大会通过决议，将冥王星从九大行星降级成矮行星。

为纪念克莱德·汤博发现冥王星的功绩，2006年美国发射的“新地平线”号，装载着克莱德·汤博的骨灰，飞向遥远的太阳系边界，预计在2015年7月14日接近冥王星。

克莱德·汤博发现了冥王星

飞行速度最快的航天器是哪一个？

“新地平线”号是史上最快的航天器，它是美国航宇局的一项探测计划，主要目的是对冥王星、冥卫（卡戎）和柯伊伯带天体进行考察。

“新地平线”号发射后9小时内飞过月球，而美国发射的“阿波罗”系列飞船需要用两天半时间。13个月后“新地平线”号飞到木星，然后借助木星的巨大引力进一步提速，于2015年到达冥王星。

“新地平线”号的尺寸如一架大钢琴，重454千克，由于它越飞越远离太阳，无法利用太阳能，只能依靠核能源提供动力。它装备有7种科学仪器，包括清晰度彩色地图和冥王星及其冥卫一表面成分分析设备、远程勘测成像仪、放射性实验仪器、太阳风分析仪、高能粒子频谱仪、探测冥王星大气构成的紫外线成像光谱仪和尘埃计数器。这些仪器仅仅在工作时才开机，所以这些仪器的总能耗低于一个勇于夜间照明的灯泡。

探测冥王星的“新地平线”号

冥王星的轨道位置

冥王星和海王星哪一个离太阳更远

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如此。例如，在1979年～1999年期间，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他行星大。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，即使在交叉点附近，它们之间的距离仍然很大。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。

冥王星的轨道形状是怎样？

冥王星的轨道非同一般，冥王星围绕太阳旋转的轨道比其他行星的轨道更“扁”一些，也即椭圆的偏心率更大一些。8大行星的轨道都在一个平面内，好像是8个大球围绕着一个圆盘旋转。而冥王星则是在一个倾斜的平面内围绕着太阳旋转，其轨道一部分在黄道之上，另一部分在黄道之下，另外，它的轨道受柯伊伯带影响很大。事实上，正是因为冥王星古怪的轨道，使得天文学家开始怀疑它不属于行星。

冥王星在轨道上的运行周期非常长，它围绕太阳转一圈需要248个地球年，也即一个冥王星年。在1979年～1999年这 20年期间，冥王星的轨道低于海王星，直到2200年以后，还会发生这种的现象。

冥王星自转一周相当于6个地球天，所以冥王星一天时间是非常长的。

冥王星的轨道形状

下期预告：

冥王星曾经是太阳系九大行星之一，但后来被降格为矮行星。宇宙中有许多矮行星，我们已经知道冥王星不是最大的矮行星，厄里斯是最大的矮行星，也是太阳系最远的星体，所以我们有必要认识一下厄里斯。下期名为“太阳系最远的星体”，主要围绕厄里斯运行轨道、谁发现的厄里斯、厄里斯有多少颗卫星等问题进行介绍和讨论，让读者对太阳系最远的星体有一个深刻的了解和认识。