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您現(xiàn)在的位置: > 二級建造師 > 太陽系為何就知道太陽系中有神秘的X行星呢?

太陽系為何就知道太陽系中有神秘的X行星呢?

小時候我們就知道太陽系中有九大行星,這可是小學的時候普及最深的知識,當時我們已經(jīng)把這九大行星的名字背得是滾瓜爛熟。

但是不知道從何時起,太陽系又成了八大行星,有一顆行星被無情地提出了行星行列,這個天體就是冥王星。

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其實冥王星不是行星到今天已經(jīng)十四年了,有些人一開始還無法接受這個事實,因為九大行星已經(jīng)太深入人心了,這個可以稱贊一下,科學知識普及得太到位了。

但是很多人并不是很清楚為什么要將冥王星排除在行星行列之外,今天我們就再次了解下冥王星,看看它的到底是哪里出了問題。

也順便了解下冥王星相比于其他行星到底有多奇怪,或者說是有多可怕?

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其實從冥王星的命名上看,我們就能感受到當時它被發(fā)現(xiàn)的時候人們對這顆天體的敬畏之情,它的名字是羅馬神話中掌管地域的死神(Pluto),當然翻譯過來就是我們的冥王,也跟地獄有關。

由于這顆天體距離我們非常遙遠,在海王星的軌道之外,距離地球平均在60億公里,就算是人類最初發(fā)現(xiàn)了這顆天體的存在,由于對其成像也非常模糊,所以對它充滿了很多的未知。

除了未知帶來的神秘之外,在冥王星被發(fā)現(xiàn)之前,在天文學界有長達30年的時間一直在尋找神秘的X行星。所以冥王星在被發(fā)現(xiàn)以后,人們大為震驚,可以說轟動了整個科學界。

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這也是為啥當時冥王星被宣傳、普及的那么深刻,基本上所有人知道了人類發(fā)現(xiàn)了第九行星。

那么問題是天文學家為何就知道太陽系中有神秘的X行星呢?

這其實還得從海王星說起,這顆名副其實的行星還有一個美稱“筆尖上的行星”,因為這顆行星的發(fā)現(xiàn)并不是人類通過觀察發(fā)現(xiàn)的,而是通過牛頓力學算出來的。

我們知道太陽系中行星運動的軌道不僅會受到太陽引力的影響,而且還會受到周圍天體引力的影響;

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在1821年人們就發(fā)現(xiàn)了天王星(這是人類通過望遠鏡在1781年發(fā)現(xiàn)的)的軌道存在異常,就算是把一直的所有行星的引力考慮在內(nèi)都無法解釋天王星在其軌道上突然的加速和減速。

所以科學家認為,如果牛頓大神的理論沒錯的話,那么應該在天王星的軌道之外還存在一顆行星,果真科學家不僅預言了這顆行星,還準確的算出了這顆行星的軌道。

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它就是海王星,這簡直太神奇了!這就是科學的魔力,具有預測未知的能力。在海王星(1846年)被發(fā)現(xiàn)以后,它的軌道也跟天王星一樣,存在無法解釋的異常。

不過這次的異常并不是那么明顯,但科學家依然覺得在它的軌道之外應該還有一顆行星,所以神秘X行星這個想法就進入了人們的視野。

但這次并沒有那么順利,原因我們現(xiàn)在知道,海王星之外其實就是一些矮行星和柯伊伯帶,但當時人們并不清楚,就開始尋找所謂的X行星。

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這一找就是幾十年,這顆未知行星的神秘感一直在人們心中發(fā)酵,果真在1930年不負眾望,冥王星出現(xiàn)了,幾十年的懸案看似要塵埃落定了。

但這顆天體并不像其他行星那樣,在人們隨后幾十年對它的觀察中發(fā)現(xiàn),它似乎有些不正常。所以冥王星一直在人們心中就存在爭議。

冥王星奇怪、可怕、異常的地方。

首先人們最初對它質(zhì)量的估計就是錯誤的,因為雖然我們找到了神秘的X行星,但是找這顆行星的理論基礎是錯誤的,能找到它只是運氣而已。

我們當時對海王星之外的世界一點都不了解,并且把海王星軌道的異常全算在的冥王星的頭上,因此最初估算出來它的質(zhì)量和地球一樣大。這簡直錯得離譜了,其實冥王星的直徑比月球還小。

所以說人們在很長一段時間其實對它一點都不了解。

除了質(zhì)量問題以外,它的軌道也很奇怪。太陽系其他行星的軌道基本上都處在統(tǒng)一平面上,因為行星形成在行星盤中,就算是軌道有傾角也都是小小幾度的差異。

但冥王星不是這樣,它的軌道平面和太陽的赤道平面夾角達到了17度,整個看起來像下圖這樣。

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這就讓人覺得它不像是跟其他行星一起在行星盤中形成的,不然不會有這樣的軌道,所以人們就猜測它可能是外來物體,甚至有人懷疑它就是海王星的衛(wèi)星,只不過發(fā)生了逃逸探測器約會小行星,又繞著太陽開始轉。

除了軌道傾角以外,它軌道的偏心率大得離譜,達到了0.2482,這是個啥概念,這個偏心率就導致了冥王星在近日點的時候距離太陽為44億公里,遠日點距離太陽74億公里。

這個差距非常大,它繞太陽一圈要248年,但是其中有20年的時間,冥王星處在海王星軌道的內(nèi)側,也就是比海王星離太陽還要近,作為一顆行星,這簡直有點奇葩了。

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接下來就是冥王星可怕和極端的例子了。冥王星距離太陽如此之遠,足以見得這顆天體表面的環(huán)境了,由于質(zhì)量非常小,它的表面上只保留一層稀薄的氣體,主要是氮氣和甲烷。

壓力基本上和真空無異,而且表面異常寒冷在-220℃左右,這樣的世界可以說對生命來說是一個可怕的地獄。

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更加極端的事情是,冥王星自己都是小不點,但它卻有一個衛(wèi)星卡戎,這顆衛(wèi)星的質(zhì)量達到了冥王星的八分之一,在距離冥王星2萬公里的地方繞著冥王星轉,由于衛(wèi)星較大的質(zhì)量,所以冥王星自己也被甩動了起來。

而且這兩顆天體已經(jīng)互相被潮汐鎖定,顯示兩個面對面跳舞的演員。這一點可以說在太陽系絕無僅有,而且這也是潮汐鎖定最為極端的例子,沒有之一。

如果你待在冥王星上,你就會看到卡戎無論何時都掛在控制探測器約會小行星,像是一個裝飾品一樣。

但是就算是冥王星有以上異常的地方,那也不至于把人家提出行星行列,因為在2006年以前我們對行星的定義還比較模糊,沒有比較嚴格的規(guī)定,但必須滿足一條就是繞著太陽轉。

而讓冥王星地位不保的最大原因是,人們對海王星以外世界的了解,發(fā)現(xiàn)了更多像冥王星這樣的天體,如果繼續(xù)認為它們是行星,那么太陽系中估計現(xiàn)在已經(jīng)至少有13大行星了,往后還會更多。

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最終讓人們下定決心從新定義行星,討論將冥王星踢出行星行列最后的因素是,在2005年我們發(fā)現(xiàn)了鬩神星它比冥王星還大。

除了鬩神星,還有上圖中的哪些天體。天文學家終于受不了了,于是在2006年召開了一個大會,討論了8天的時間,從新定義了行星。

當然這個定義就是針對冥王星的,因此它和它的小伙伴們就被排除在外了,重新定義為矮行星,而那些不是球星的、且繞著太陽運轉的天體就被定義為小行星了。

雖然冥王星不再是一顆行星,但是人類對它的探索的熱情一點都沒有減弱。

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2006年NASA向冥王星發(fā)射了新視野號探測器,主要的目的就是探索冥王星和它的衛(wèi)星,以及更加神秘的柯伊伯帶。

2015年,新視野號探測器對冥王星進行了為期6個月的探測,成為首個探測這顆冰冷矮星的航天器。也正因為這次探索,人們對冥王星才有了十分細致的了解。

現(xiàn)在在網(wǎng)上搜索冥王星,你就會看到關于它非常細致的介紹,各種數(shù)據(jù)十分詳細。

自2019年以來,“新視野號”一直在探索柯伊伯帶,預計將持續(xù)到2021年。

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