冥王星

冥王星 冥王星（Pluto）于1930年2月18日[1] 由克莱德·汤博根据美国天文学家洛韦尔的计算发现。它曾经是太阳系九大行星之一，与太阳平均距离59亿千米。直径2300千米（小于月球），平均密度2.0克左右/立方厘米，质量1.290×10^22 千克。 公转周期约248年，自转周期6.387天。面温度在-220℃以下，表面可能有一层固态甲烷冰。 在2006年8月24日国际天文学联合会大会上，以绝对多数通过决议5A-行星的定义，以237票对157票通过决议6A-冥王星级天体的定义冥王星从此被视为是太阳系的“矮行星”，不再被视为大行星。 “新地平线”号探测飞船正在赶往冥王星的途中，飞船发射于2006年，预计于2015年7月14日到达，它是第一艘飞掠冥王星的探测飞船，将为人类科学家探测这颗存在于柯伊伯带的神秘天体提供更新的数据。 冥王星曾是太阳系中最后一个较大的行星 ，2006年以前与其他的八大行星并称九大行星，但2006年的天文大会已经将他降级成矮行星。冥王星是个轨道偏离太阳系平面的矮行星。右侧的照片图是冥王星与卫星的合影，左下角为冥王星，右上角的亮点则是冥王星的卫星凯伦。冥王星被人发现的时间是1930年。其英文名称（Pluto）是冥界之神的意思[1]。   2006年 冥王星表面全景图冥王星构造 08月24日国际天文学联合会大会上，以绝对多数通过决议5A-行星的定义，以237票对157票通过决议6A-冥王星级天体的定义，冥王星从此被视为是太阳系的“矮行星”，不再被视为行星。 太阳系中有七颗卫星比冥王星大（月球、木卫一、木卫二、木卫三、木卫四、土卫六和海卫一）。冥王星表面有微弱的光环。冥王星的引力为地球的1/16。 公转轨道：离太阳平均距离5,913,520,000千米（39.5天文单位） 直径：2274千米 质量：1.27*10^22千克（0.006个地球质量；地球=1） 曾经是太阳系中离太阳最远的矮行星。（在我们平时看到的太阳系轨道图中，冥王星的轨道与海王星的轨道是交叉的。后来科学家才发现，两个星球原来来自不同的一个空间内。这个误会一直存在了两年。）。 冥王星是由于一个幸运的巧合而被发现的。一个后来被发现错误的计算“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。美国亚利桑那州的洛威尔天文台的克莱德·威廉·汤博由于不知道这个计算错误，对太阳系进行了一次非常仔细的观察，然而正因为这样，他在1930年2月18日发现了冥王星。 发现了冥王星后，人们很快发现冥王星太小及与其它行星运行轨道有差异对未知行星(Planet X)的研究还在继续，但没发现任何东西。如果采用了旅行者2号飞船计算出的冥王星的质量，那么另一个质量差异就消失了，也就不会有第十颗行星了。 冥王星是一颗还没有太空飞行器访问过的矮行星。甚至连哈勃太空望远镜也只能观察到它表面上的大致容貌。唯一一颗探索冥王星的太空飞行器美国发射的新地平线号，尚未抵达目的地，预计于2015年7月抵达目的地。 截止到2014年1月，已知冥王星有5颗卫星。 冥王星的半径还不是很清楚，JPL（Jet Propulsion Laboratory，喷气推进实验室）的数值1137千米被认为有±8的误差几乎近1%。 尽管冥王星和冥卫一的总质量知道得很清楚（这可以通过对冥卫一运行轨道的周期及半径精确测量和开普勒第三定律而确定），但是冥王星和冥卫一分别的质量却很难确定。这是因为要分别求出质量，必须测得更为精确的有关冥王星与冥卫一系统运行时的质心才能确定测量出，但是它们太小而且离我们实在太远，甚至哈勃太空望远镜对此也无能为力。这两颗星质量比可能在0.084到0.157之间。更多的观察正在进行，但是要得到真正精密的数据只有送一艘太空飞行器去那里。 平均半径5.91352×10^9 km(39.956天文单位)冥王星 偏心率0.24901 公转周期248年197天5.5小时 会合周期366.74天 平均轨道速度4.7490 km/s 轨道倾角17.1449° 近日点4,436,824,613 千米（29.658 340 67 天文单位） 远日点 7,375,927,931 千米（49.305 032 87 天文单位） 公转一周：248年 赤道直径2344 千米 表面积 1700万平方千米 质量1.290×10^22 千克 平均密度 1.1 g/cm^3 表面重力加速度0.6 米/秒^2 自转周期6天9小时17.6分 轴倾角119.61° 星体反照率0.30 逃逸速度1.22 km/s 表面温度 最低　一般　最高 33K　44K　55K冥王星 大气参数 气压0 - 0.01 kPa 氮90% 甲烷10% 卫星数量 目前已经发现了5颗 轨道和自转 冥王星的轨道周期是248地球年。他的轨道特征明显的与其它行星不一样，遵循接近圆形轨道，只有很窄部份靠近被称为黄道的其它行星运行平面。相较之下，冥王星的轨道是高度倾斜的（超过17°），并且有着高离心率（椭圆形）。这样高的离心率意位著在某些区域，冥王星会比海王星更靠近太阳。在1989年9月5日，冥王星－卡戎的质心来到近日点 ，而在1979年2月7日至1999年2月11日之间比海王星更靠近太阳。在这段时间，冥王星和海王星最接近的距离是27.960天文单位。 就长远来看，冥王星的轨道其实是混沌的。尽管电脑模拟可以预测数百万年的位置（在时间上向前和向后），但超过李雅普诺夫时间，长达一千万至二千万年的计算是不切实际的： 冥王星有着极难预测的因素，在太阳系中对微小细节也很敏感的不可测量性，会逐渐破坏它的轨道。从现在开始的数百万年，冥王星可能在远日点、近日点，或任何的地点上，而我们是无从预测的。但这并非意味着冥王星本身的轨道是不稳定的，只是以它如今在轨道上的位置，不可能事先预知和确定未来的位置。一些共振和其它的动力学效应维系著冥王星轨道的稳定，得以在行星的碰撞或散射中获得安全 直径 由于冥王星太暗太小，发现后很长时间不能确定它的大小。最早估计它的直径是6600千米，1949年改为10000千米。1950年，柯伊伯用新建的5米望远镜将其修正为6000千米，1965年又用冥王星掩暗星的方法定出直径的上限为5500千米。1977年发现冥王星表面是冰冻的甲烷，按其反照率测算，冥王星的直径缩小到2700千米。1980年用夏威夷莫纳克亚山上的3.6米红外望远镜测出的冥王星直径在2600～4000千米之间，查龙直径为2000千米，一些天文学家观测指出，冥王星的直径约为2400千米，比月球(3475千米)还小，而查龙直径为1180千米它与冥王星直径之比是2:1，是原九大行星中行星与卫星直径之比最小的。 星体结构 冥王星冥王星主要可能是由冰所组成的，并且有一个由铁镍岩石混合成的小核，右图为冥王星结构的示意图，不过仍然需要更多的观测数据确认。藉由冥王星的恒星蚀可得知冥王星也有非常稀薄的大气。因为恒星被冥王星遮蔽时，恒星的光并非立刻消失，而是逐渐降低亮度，从降低亮度的情形得知，冥王星的大气分为透明的上层大气和相当不透明的下层大气。据光谱观测的结果，发现冥王星覆盖着甲烷的冰或霜。凯伦则是覆盖着水的霜。所以冥王星的反射能相当大，约达５０％。由於距离太阳十分遥远，在冥王星上远望太阳，太阳已经变得像一颗亮星一样了，使得冥王星的表面因为缺乏热辐射源而十分寒冷，温度大约为-240度-220度之间。[1] 冥王星相当黯淡，而且距离较远，因此还没有清晰的表面照片。 要探索冥王星的庐山真面目，只有发射探测太空船接近冥王星才能得知[3]。   发现过程 冥王星1894年，美国亚利桑那州的天文学家帕西瓦尔·罗威尔建造了以其名字命名的罗威尔天文台。他试图在那处搜寻一颗可能存在的新行星，一颗摄动海王星公转的天体，称之为“行星X”。罗威尔计算出了那颗行星的所在位置，然而在他有生之年却未能找到这颗行星。1916年罗威尔去世后，天文学家克莱德·汤博继续在罗威尔天文台进行搜寻，把在同一天空、不同时间拍摄的照片底片，在背后灯光的照射下轮流先后显示，就会看到所有的恒星都没有变动，只有被拍摄到的行星会有位置变化，这样就能发现行星和小行星。多次对冥王星的搜索未能成功，原因是它比人们预计的要暗弱得多。在1919年，天文学家休姆逊曾以摄影方法纪录到冥王星，但其中一张照片中的冥王星像在污点上，在另一张相片中冥王星则靠在明亮的恒星附近，结果没有被发现。1930年1月18日与23日，汤博在双子座拍摄两张照片，在这两张照片上发现一个移动的小点，从而发现冥王星。他在同年2月18日公开这项发现。 1894年，美国亚利桑那州的天文学家帕西瓦尔·罗威尔建造了以其名字命名的罗威尔天文台。他试图在那处搜寻一颗可能存在的新行星，一颗摄动海王星公转的天体，称之为“行星X”。罗威尔计算出了那颗行星的所在位置，然而在他有生之年却未能找到这颗行星。 1916年罗威尔去世后，天文学家克莱德·汤博继续在罗威尔天文台进行搜寻，把在同一天空、不同时间拍摄的照片底片，在背后灯光的照射下轮流先后显示，就会看到所有的恒星都没有变动，只有被拍摄到的行星会有位置变化，这样就能发现行星和小行星。 多次对冥王星的搜索未能成功，原因是它比人们预计的要暗弱得多。在1919年，天文学家休姆逊曾以摄影方法纪录到冥王星，但其中一张照片中的冥王星像在污点上，在另一张相片中冥王星则靠在明亮的恒星附近，结果没有被发现。 1930年1月18日与23日，汤博在双子座拍摄两张照片，在这两张照片上发现一个移动的小点，从而发现冥王星。他在同年2月18日公开这项发现。