谁来揭晓冥王星的身世之谜?

作者:谢顿来源:蝌蚪五线谱发布时间:2015-07-13

经过长达9年的飞行,它于2015年7月14日抵达冥王星附近,并以一定的速度掠过冥王星,探索这颗星北极附近出现的神秘亮斑之谜……

  美国宇航局“新视野”号探测器近日拍摄到冥王星北极附近出现了神秘亮斑,引发了外界对冥王星上物质之谜的关注。最新的结论认为是零下220摄氏度的甲烷或冰物质,随着冥王星北极附近进入太阳光的照射区域,表面物质在太阳光的照射下显得格外耀眼。“新视野”号作为第一艘专门调查冥王星的深空探测器,发射于2006年1月19日,项目耗资近7亿美元。到目前为止已经连续飞行了9年多,里程接近50亿公里,于2015年7月14日抵达冥王星附近,并以一定的速度掠过冥王星,并不会进入冥王星轨道。

图1. 美国宇航局“新视野”号探测器的飞行线路,2007年时借力木星加速

美国宇航局“新视野”号探测器的飞行线路,2007年时借力木星加速

  美国宇航局之所以花大力气对冥王星进行研究,有两个原因。第一,在“新视野”号之前从来没有专门探索冥王星的飞船,1970年代发射的旅行者系列探测器没有实现对冥王星的调查,它们在掠过海王星、天王星之后就朝太阳系之外飞去;第二,冥王星作为太阳系外侧轨道的天体,其保留了太阳系的原始信息,比如太阳系在45亿年前形成初期的早期物质。在“新视野”号的拓展任务中,冥外天体也被纳入飞掠范围,美国宇航局将选着一至两个冥外天体作为继续调查的目标。

图2.结合美国宇航局最新数据绘制的冥王星想象图,黑色物质是什么,仍然是个谜

结合美国宇航局最新数据绘制的冥王星想象图,黑色物质是什么,仍然是个谜

探索冥王星的身世之谜

  冥王星的发现颇有戏剧性,1846年,海王星被发现后,天文学家就对它的轨道进行研究,发现海王星之外还可能存在一颗行星。1915年,一份关于海王星之外天体观测报告出炉,详细描绘了可能存在的神秘天体。1930年,克莱德·汤博确定了这个天体的轨道,公转周期达到248年。鉴于这颗神秘天体处于太阳系外围,且当时人们认为这里远离太阳,充满了黑暗,因此用希腊神话中的“地狱之神”命名,翻译过来就是冥王星,于是冥王星成了太阳系的第九大行星。

图3.冥王星上黑色的物质主要分布在南半球

冥王星上黑色的物质主要分布在南半球

  2006年,国际天文学联合会对太阳系天体进行了重新定义,将冥王星开除出行星行列。按照行星的定义,直径需要在800公里以上,能够利用自身的引力清空周围的轨道,有足够的质量克服固体应力,形成接近球形的结构。对于冥王星而言,它的质量太小,因此引力作用也较弱,与其他太阳系行星相比相去甚远。事实上,冥王星比月球还小,前者的直径为2300公里,月球的直径为3500公里。同时,冥王星的轨道也非常有特点,其轨道平面与黄道夹角较大,轨道的偏心率也非常大,呈椭圆形。如果冥王星被纳入行星的行列,那么像谷神星这样的天体也会升级为行星,整个太阳系行星家族就变得比较混乱。

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