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冥王星 是柯伊伯带中最大的天体,它曾经被列为太阳系九大行星中最小的行星,在2006年因为不满足新的行星定义而被降级为矮行星。
冥王星在1930年就已经被发现,它以一个相当扁的椭圆轨道绕太阳公转。近日点距离太阳30个天文单位,远日点49个天文单位,公转周期248个地球年,自人类发现冥王星以来,它才转了三分之一圈。
由于它是如此的小而且遥远,之前,我们对冥王星系统能看到的最佳图像就是这样。
即使用哈勃望远镜观测,最好的图像也就是这样,只能看到它颜色不一的一些斑点。
但这一切,都在2015年发生了变化。经过9年孤独而漫长的旅程,新视野号太空探测器终于首次接近了冥王星,给我们展示了冥王星和其卫星,迄今为止最清晰的影像和资料。
冥王星的直径为2370公里,不到地球直径的五分之一,只有月球的三分之二。
冥王星的地质非常有趣,最大的可见特征是这个巨大的心形地貌,被称为“冥王之心”。它与周边地区形成鲜明的颜色对比,因为这是一个巨大的冰原。实际上,冥王星的表面98%都是由氮冰构成的,平均而言,冥王星的表面温度为-229℃。
冰原的整个区域存在许多巨大的多边形形状,这块区域没有陨石撞击造成的陨石坑,这表明它的地质年代非常年轻,可能不超过1亿年,这块区域有可能正在被地质过程塑造和改变着。
冰原周围是由水冰组成的广阔山脉,从侧面看起来非常壮观。水冰是冥王星上探测到的唯一一种在这个温度下强度足以支撑几公里高度的冰。
冥王星的另一个明显特征是这些似乎被暗色颜料喷洒的区域,这些深色物质被认为是,一种由碳氢化合物组成的焦油沉积物,和土卫八发现的沉积物类似。
冥王星也存在着大气层,主要包含90%的氮气、10%左右的甲烷和一氧化碳。由于冥王星体积小,重力弱,它的大气层比地球大气层更稀薄,更多地延伸至太空环境,表面大气压仅为地球大气压的一百万分之一至十万分之一。
冥王星有五个已知的天然卫星,其中的冥卫一卡戎,在过去一直被认为是冥王星的卫星。但是根据新视野号的观测显示,由于卡戎的体积与冥王星相差不大,冥王星-卡戎的质心落在这两个天体之外,并不位于冥王星内部。它们实际上都在绕太空中的一个点运行,冥王星与卡戎更像是一个双星系统,彼此是平等的伴星关系,而不是行星与卫星的关系。
因此,卡戎星到底是冥王星的卫星还是矮行星,还存在着一定的争议,迄今,卡戎仍未被国际天文学联合会列入矮行星的认可名单中。
不仅如此,这两个天体都相互锁定,卡戎绕冥王星公转的周期,恰好等于卡戎自身的自转周期和冥王星的自转周期。也就是说,它们始终保持同一面朝向对方。
卡戎在视觉上与冥王星的颜色差别很大,这意味着它们可能并不是同一起源。冥王星的其余卫星非常小,直径都只有几公里到几十公里不等,它们都与冥王星的的轨道共面,呈现比较规则的圆形。
冥王星本身有着120度的自转倾角,这使得它的季节变化非常极端。这说明了冥王星或许在很久以前,经历过很大的一次改变它轨道和角度的事件,但同时也可能说明了冥王星并不是太阳系的天体。它原属于宇宙中的流浪行星,最终被太阳系捕获。
而根据科学界对冥王星的研究,在它的地底下面,极有可能存在一个类似于木卫二和土卫二的海洋。如果冥王星是后期被太阳系捕获的,那么这个原始的冰层下面,甚至会可能存在外太阳系的生命。
这一切的谜团,还等待着我们更多的探索。
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