冥王星特别之处,轨道特殊——100个科学问题之23

冥王星(Pluto) 主要由岩石和冰组成,质量为月球的六分之一,体积为月球的三分之一

冥王星轨道特殊

1930年克莱德·汤博发现冥王星,并将其视为太阳系第九大行星。2005年发现的阋神星质量甚至比冥王星质量多出27%,国际天文联合会(IAU)因此在翌年正式定义行星概念,新定义将冥王星排除行星范围,将其划为矮行星(类冥矮行星)

23 冥王星与其它各行星有什么不同?为什么会有这些不同?

《你知道吗?——现代科学中的100个问题》

阿西莫夫著 暴永宁等译 碧声扫 https://www.tuenhai.com 整理

冥王星因为是离太阳最远的一颗行星而引人注意(它离太阳的平均距离约58亿公里)。不过,总得有那么一颗行星是最远的,冥王星不过刚好处在这个位置上而已

然而,事情还不止这样,冥王星具有一些不寻常的特性因而与其他大行星很不相同,这使它引起了天文学家很大的好奇心。例如:

(1)冥王星有比其他各大行星形状更扁长的椭圆轨道。正圆的偏心率为零,地球轨道的偏心率只有0.017,这使它近于是个正圆。然而冥王星的偏心率却为0.25。有的时候,它离太阳会近到43亿公里;有的时候却远达72亿公里。事实上,当冥王星离太阳最近时,它要比海王星还接近太阳,因此有一段时间它不再是最远的一颗行星。现在它正在向比海王星还靠近太阳的位置运动,它将把这种地位保持四十年上下

(2)冥王星的轨道在所有大行星当中是最倾斜的。如果在太阳的一侧把所有的行星在它们的轨道上排成一列的话,它们差不多刚好一个挨着一个,只有冥王星是例外。冥王星的轨道平面与我们的地球轨道平面成17度角,因此,它既可能高踞于其它行星的总平面之上,也可能远远落在它们的总平面之下。因此,它从来不会在跨越海王星轨道时与海王星碰撞——离海王星远着呐

(3)除冥王星外,八大行星可分成两类。第一类是靠近太阳的四颗行星:水星、金星、地球和火星,这些行星都比较小,密度比较大,相对来说没有多少大气。此外,还有四颗较远的行星:木星、土星、天王星和海王星,它们是大行星,密度小,大气层很厚,冥王星不属这些“气儿吹成的大块头”之列,但却象内行星一样,是一个小小的致密世界。它所处的位置确实有些不相称

(4)除水星和金星外——它们离太阳太近了,万有引力效应会使它们的运动减慢——其他行星都可以说是绕着自己的轴心迅速转动着的。它们的运转周期从10小时到25小时。但是,冥王星的自转周期是153小时——差不多是七天

为什么一切都是这样地走极端呢?冥王星这样与众不同是什么原因呢?

有人提出了一个特别有意思的设想。这种设想认为:冥王星在一开始并不是颗行星,而是海王星的一颗卫星,而在某种宇宙灾变中,它从自己的卫星轨道上被抛了出来,成了独立的行星

这样的爆炸(如果真的是爆炸的话)完全能够把它送上一个倾斜的、不匀称的轨道,但这个轨道还会把它带回自己原来从海王星抛出去的地方

作为一颗卫星,它可以是小而致密的,无须象真正的外行星那样一定得是那种气儿吹成的大块头。而且,它还能以自己在海王星重力作用下绕海王星运行时所具有的旋转速度自转下去(卫星一般都是这样的,我们的月亮就是如此)。这时,冥王星就很容易以七天为自己的自转周期了(月亮的自转周期是四个星期)。当冥王星从海王星那里被甩出去时,它可以保持自己的自转周期,同时以最特殊的身份成了一颗行星

不过,糟糕的是,所有这一切都只是臆测。对于冥王星是否曾是海王星的卫星,我们并没有过硬的证据。即使算是说对了的话,我们也还不知道冥王星是被什么灾变把它搞成现在这个样子的

阿西莫夫《你知道吗?——现代科学中的一百个问题》科学普及出版社 1984年

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