被踢出九大行星行列的冥王星,与其他行星有何不同?

如题所述

冥王星一度被认为是地球的第九大行星,处于太阳系行星系统的最外围,在较长的时间内被认定是太阳系最小的行星。冥王星是根据罗马神话中掌管生死大权的Pluto进行命名的,一方面表明了这颗星体对于人类观测来说具有非常大的神秘性,同时也表达出了这颗星体与其它行星的不同,具有其“可怕”之处。


对冥王星的探测

人类对太阳系及其边界的认知,是随着宇宙学理论和探测技术的不断发展而逐步拓展的,在上世纪30年代之前,人们先后发现了太阳系的八大行星,而通过太阳的质量及其引力影响范围的研究,科学家们认为海王星远远不是太阳系的边界,那个时代就有许多科学家预言太阳系外围存在着第九大行星。1930年,美国天文学家克莱德.汤博,通过观测双子座天体,从拍摄到的照片中发现了冥王星,这张照片被公开后,一名英国女孩随口说出了“为何不叫Pluto呢?”,随后得到了当时天文学家们的一致认可后得以保留这个称谓。


由于冥王星距离地球太远,在相当长的时间内,人们都没有能力发射探测器对其进行近距离观测。直到2015年,美国发射了新视野号探测器,才第一次实现了对冥王星进行造访的目标。在新视野号飞掠冥王星的过程中,拍摄了许多冥王星表面的照片,并对表面状态进行了详细探测。


冥王星从表面形态上看,其质量和体积非常小,直径为2300公里,约为月球的0.8倍、地球的1/5;质量为1.47*10^19吨,约是地球的万分之二十五;围绕太阳公转的周期为248年,自转周期相当于地球的6天多。

冥王星的奇特之处

通过新视野号的近距离观测,结合科学家们长期以来对其的轨道运动规律的相关研究,冥王星的自身特点以及运行规律逐渐展现在世人面前。

从转动特点来看,主要有3个方面的特点:

一是公转的轨道偏心率非常大,达到了0.249,对比地球公转轨道的偏心率0.016722,可以看出,冥王星的公转轨道是一个可以轻易看出呈现椭圆形的状态。偏心率高,则说明其近日点和远日点与太阳的距离差别也非常大,根据观测结果,其近日点距离太阳约30个天文单位,而远日点的距离则高达近50个天文单位。同时,这个椭圆形的轨道,也与海王星公转轨道发生交叉,以近日点为中心的较大尺度内,冥王星要比海王星距离太阳还要近。


二是黄赤交角也非常大。太阳系内的各个行星,由于受到其形成初期引力扰动以及其它天体撞击的影响,其自转轴与围绕太阳公转的黄道平面之间,都形成了不同程度的倾斜角。不过,冥王星的倾斜角实在是太巨大了,达到了17度之多,要比排在第二位的水星高出10度左右,从一定程度上来说,冥王星在形成的过程中,势必受到了非常强烈的撞击事件。


三是自转方向不同寻常。在太阳系的八大行星中,如果从太阳系平面的北极来观察,仅有金星呈现自东向西的顺时针自转规律,而冥王星的自转方向与金星相同,与其它七大行星相比,感觉是格格不入。这个原因或许也与其形成初期在大质量天体剧烈撞击过程密切相关。


从表面温度来看,虽然冥王星表面的具体温度还未可知,但是通过与太阳的距离、热量辐射衰减规律以及新视野号的观测结果综合测算,其表面温度大约处在-210到-240摄氏度之间。在如此的低温环境下,这颗表面由气体物质组成的气态行星,被一层层由固态气体所形成的“冰层”所覆盖,表面上看毫无生机,因此科学家们将冥王星称为“冰矮星”。


从大气组成来看,冥王星的大气层极其稀薄,组成以氮气、甲烷、一氧化碳等为主,而且基本以固态的形式,存在于冥王星的表面,因此从外表看有较强的反射光线能力,这也是从冥王星的照片中,看到它的表面大部分区域呈现非常光亮的原因。只有冥王星到达近日点附近时,表层的气体冰层才有可能少部分转化为气态。因此,从某种意义上来说,冥王星这颗气态行星,在绝大部分时间都不会像木星那样拥有浓密的大气层,因为其气体成分都因低温而发生凝华固定在了星体表面。


从潮汐锁定来看,冥王星目前来看拥有五颗卫星,其中冥卫一卡戎距离冥王星最近,并且在相互引力的作用下二者发生了相互的潮汐锁定现象,既无论是在冥王星上还是冥卫一上看对方,始终看到的都是对方的一面,而且在空中的位置永远固定不变。另外,由于冥卫一与冥王星的质心处在冥王星之外,所以从外观测来看,二个星体呈现的是互相围绕这个处于中心星体之外的质心运动,这一点在太阳系的其它行星和卫星的相互关系中是独一无二的。


冥王星为何会被踢出行星行列

国际天文学联合会于2006年8月,重新定义了太阳系行星的标准,主要有3条最基本的原则:一是该天体必须围绕太阳公转的轨道上;二是天体要有足够大的质量,来克服本身固体应力的影响,从而达到流体静力平衡即近似球体的形状;三是天体要有能够清空自身公转轨道附近的其它星体的能力。而推动国际天文学联合会修改行星定义的原因,主要是在发现冥王星之后,又在其附近空间区域发现了另外一颗质量比冥王星还要大的星体-阋神星,随后又发现了众多类冥星体,科学界不得不重新审视行星的标准,而不能一味地增加太阳系行星的数量。

在新标准出台之后,由于冥王星不符合第三个标准,即不能清除自身轨道内的其它星体,因此被国际天文学联合会降级,从太阳系九大行星中除名,将其与其它被发现的类冥星体一起划归到矮行星的行列。而那些处在冥王星周围的众多小型天体,也与这几颗质量较大的矮行星一并,它们的存在空间被命名为柯伊伯带。


由于目前对冥王星的探测还不是很深入,对于其更加具体的特征还有待进一步的研究,从目前了解的情况来看,冥王星对于我们的总体感觉还是远、小、冷、异,相对于地球温暖舒适的环境,冥王星的遥远、寒冷、寂静和特立独行的特点,在我们心中难免会留下可怕的印迹。

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第1个回答  2020-08-16
被踢出九大行星行列的冥王星,它含有的物质和其他行星的物质是有很大差别的,它可能会产生对宇宙有害的物质。
第2个回答  2020-08-16
由于冥王星的质量太小,仅为地球质量的0.22%,它没有能力清理掉轨道上的其他天体,所以冥王星被踢出太阳系九大行星的行列,被划分到矮行星的行列。
第3个回答  2020-08-16
2006年第26界国际天文学联合会议通过了最新的行星定义,而冥王星不具有足够的引力来清空其轨道附近区域(不允许存在比它质量更大的天体),所以被除名。
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