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什麼是矮行星冥王星?概念、特徵和它的衛星

2024-10-14自然科學152

我們解釋了矮行星冥王星、它的特徵和它的衛星的一切。另外,為什麼它不再被視為行星。

什麼是矮行星冥王星?概念、特徵和它的衛星

冥王星被認為是太陽系中的第九顆行星,但今天它被歸類為矮行星。

冥王星是什麼?

冥王星是太陽系中最著名的跨海王星天體,也就是那些超越海王星軌道的天體。 2006年,冥王星被國際天文學聯合會重新歸類為矮行星,它的軌道非常偏心,繞太陽一周需要248個地球年,因此它是一顆冰冷而遙遠的恆星,其表面沒有被進一步考慮。 2015 年新視野號太空探測器披露了一些其外觀圖像。

冥王星這個名字是向希臘羅馬神話致敬,特別是向同名的神(希臘人的“哈迪斯”)致敬,他是宙斯和波塞冬的兄弟,並與普羅塞皮娜(希臘人的“珀爾塞福涅」)一起統治。死者的世界,陰間。1930 年,在它被發現後不久,它被賦予了這個名字,因為它的亮度較弱,而且它所居住的空間很黑暗,部分原因是它包含了發現者美國人珀西瓦爾·洛厄爾(Percival Lowell )的姓名首字母。

在此之前,冥王星被那些決心找到它的人稱為「X行星」。自 19 世紀中葉以來,由於烏爾班·勒維耶 (Urbain Le Verrier,1811-1877) 的計算,它對天王星軌道造成的擾動,人們一直懷疑它的存在。但直到近一個世紀後,年輕的天文學家克萊德·威廉·湯博(Clyde William Tombaugh,1906-1997)受命尋找它時才被發現。

幾十年來,冥王星一直被認為是太陽系中第九顆也是最遙遠的行星,忽略了它的結構、大小和軌道的奇怪之處。然而,在 2015 年,為類似的天文物體創建了一個名稱:“矮行星”,而在該分類中,為類似於冥王星的物體創建了一個類別:“冥王星”。

另請參閱:天文學

冥王星的特徵

什麼是矮行星冥王星?概念、特徵和它的衛星

與各自的行星相比,冥王星擁有太陽系中最大的衛星。

冥王星的一般特徵如下:

  • 它的質量為 1.30 x 10 22公斤(地球質量的 0.2%),半徑小於水星的一半,平均距太陽約 39.5 個天文單位(59 億公里),因此只接收到地球接收到的陽光的1/1600 。

  • 它圍繞著太陽的軌道是非典型的:更拉長和偏心,需要 248 個地球年。同樣,它的自轉運動需要 6.3873 個地球日,並且發生的方向與其他行星相反(逆行方向),並且在其軌道平面上傾斜 120°。

  • 由於其溫度極低,約為-233°C,其表面被冰覆蓋。這種冰主要由氮氣、甲烷和一氧化碳組成,下面隱藏著多種多樣的地形,其中有幾公里高的山脈。

  • 人們對它的內部結構知之甚少,但人們認為它可能具有重要的低溫火山活動,即冷氣體間歇泉,以及覆蓋著水冰的岩石核心,水冰佔據了其大小的70%。

  • 它的直徑為2370公里:如此之小,足以容納美國的領土,並且還剩下幾個州。

  • 它有一個極其微弱的大氣層,由構成其冰蓋的相同氣體形成,其昇華和沈積循環使這顆矮行星的亮度和外觀發生顯著變化。

  • 它由最大的衛星卡戎 (Charon ) 和另外四顆衛星環繞:尼克斯(Nix)、九頭蛇(Hydra)、塞伯魯斯(Cerberus) 和冥河(Styx)(比第一顆小) 。

  • 它與其他類似的恆星(如鬩神星、塞德娜、鳥神星或Haumea)一起構成了柯伊伯帶的最大成員,柯伊伯帶是跨海王星空間(距離太陽30至50個天文單位)的穩定區域。

冥王星衛星

什麼是矮行星冥王星?概念、特徵和它的衛星

冥王星和卡戎圍繞著一個稱為重心的點旋轉。

冥王星與其最大的衛星卡戎有著特殊的關係,冥王星實際上與它形成了雙星系統。卡戎的直徑為 1,208 公里,質量為冥王星的 11.5%,與各自的行星相比,它是太陽系中尺寸最大的衛星。

另一方面,還有四顆尺寸小得多的衛星繞著冥王星運行:

  • 九頭蛇(直徑115公里)

  • 尼克斯(直徑 93 公里)

  • 地獄犬座(直徑 29 公里)

  • 冥河(直徑10公里)。

這四顆衛星是在 2005 年借助哈伯太空望遠鏡發現的。另一方面,卡戎自 1978 年以來就已為人所知。

為什麼冥王星不是行星?

冥王星被重新歸類為矮行星,即與常規行星不同的類別,很大程度上是由於1992年發現了許多繞海王星運行的天體,這些天體具有與冥王星非常相似的物理和軌道特徵。這讓科學家懷疑冥王星是否不是這個由小型太空天體組成的異質群落的一部分,而所有這些天體都位於柯伊伯帶。

科學界的爭論立即展開,儘管事實上這種變化是有先例的:穀神星、智神星、朱諾號和灶神星屬於繼火星之後的小行星帶,也曾被認為是可能的行星,後來被重新歸類為小行星。

因此,隨著越來越多與冥王星相似的海王星外天體被發現(例如類星體,直徑1070公里,幾乎是冥王星的一半;或塞德娜,直徑1000公里),科學討論愈演愈烈,因為這個想法得到了爭論。

2005年,發現了直徑為2,326公里、略大於冥王星的跨海王星天體鬩神星,天文學界被迫做出選擇,要么將這一新發現視為第十顆行星,要么將冥王星從行星名單中刪除。2006年,國際天文學聯合會發布裁決:冥王星不再是行星,進入「矮行星」名單。

從此,一個天體要被認定為行星,必須滿足以下三個條件:

  • 它必須在繞太陽運行的軌道上(冥王星就是這樣)。

  • 它必須有足夠的質量,使其自身的重力賦予它圓形的形狀,也就是說,它的重力使其達到流體靜力平衡(冥王星就是這樣做的)。

  • 它必須具有軌道優勢,即具有足夠的引力來清除其軌道上的其他類似天體,將它們吸引向自身,直到與它們相撞並吸收它們,或將它們轉化為繞其運行的衛星。 (冥王星不會這樣做,因為它的總質量只有其鄰居的 0.07 倍,因此沒有足夠的引力來接管其軌道)。

那些只滿足其中兩個要求的恆星被視為“矮行星”,就像許多其他海王星外天體一樣。

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