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冥王星的英语pluto有什么含义

字号+作者:admin 来源:圣才网 2024-07-16 我要评论() 收藏成功收藏本文

以下所涉及的冥王星资料指的是其原来的情况,如今它已失去行星之名,被定义为小行星,序列号为 134340 。根据 2006 年 8 月 24 日国际天文学联合会大会的决...

以下所涉及的冥王星资料指的是其原来的情况,如今它已失去行星之名,被定义为小行星,序列号为 134340 。根据 2006 年 8 月 24 日国际天文学联合会大会的决议:冥王星被认定为太阳系的“矮行星”,不再属于行星范畴。

在太阳系中,有七颗卫星的体积比冥王星大,分别是月球、木卫一、木卫二、木卫三、木卫四、土卫六和海卫一。冥王星的公转轨道距离太阳平均约 5,913,520,000 千米(39.5 天文单位),其直径约为 2274 千米,质量为:

1. 27e22 千克。在罗马神话里,冥王星(希腊人称为 Hades 哈迪斯)是冥界的主宰。这颗行星之所以获此名(而非其他提议),是因其距离太阳过远,一直深陷于无尽黑暗之中。巧合的是,冥王星(pluto)开头的两个字母正是发现者 PercivalLowell 的缩写。冥王星于 1930 年因一个幸运的巧合被发现。一个后来被证实错误的计算宣称:基于对天王星与海王星运行的研究,海王星之后还存在一颗行星。美国亚利桑那州的 Lowell 天文台的 ClydeW.Tombaugh 并不知晓这个计算错误,对太阳系进行了极为细致的观测,正因如此,发现了冥王星。在冥王星被发现后,人们很快察觉它体积过小且与其他行星的运行轨道存在差异。对未知行星(PlanetX)的研究仍在继续,但尚未有任何发现。倘若采用旅行者 2 号飞船测算出的海王星质量,那么另一个质量差异便会消失,也就不会存在第十颗行星了。冥王星是目前唯一一颗尚未有太空飞行器造访过的行星。甚至连哈勃太空望远镜也仅能观测到其表面的大致样貌。幸运的是,冥王星拥有一颗卫星,即冥卫一。同样是凭借好运气,它才得以被发现。这发生在 1978 年,当时它朝着太阳系内部运行,恰好在轨道边缘时被观测到。因此,或许能够通过冥卫一观测冥王星的诸多运行情况,反之亦然。通过精确计算物体的哪些部分在何时被遮蔽,以及观察光亮曲线,天文学家能够绘制出两个半球光亮区域与黑暗区域的大致地图。冥王星的半径尚不明确,JPL(JetPropulsionLaboratory,喷气推进实验室)给出的数值 1137 千米被认为存在±8 的误差,近乎 1%。尽管冥王星和冥卫一的总质量已较为清晰(这可通过对冥卫一运行轨道的周期及半径的精确测量,并依据开普勒第三定律来确定),然而冥王星和冥卫一各自的质量却难以确切得知。这是由于要分别求出其质量,必须更为精确地测量出有关冥王星与冥卫一系统运行时的质心才能确定,但它们体积过小且距离我们过于遥远,连哈勃太空望远镜对此也无能为力。这两颗星的质量比可能在 0.084 到 0.157 之间。更多的观测仍在进行中,但要获取真正精确的数据,唯有派遣一艘太空飞行器前往那里。冥王星是太阳系中第二个反差极为显著的天体(仅次于土卫八)。探索这些差异的成因是计划中的冥王星特快计划的首要目标之一。冥王星的轨道极为反常,有时甚至比海王星更靠近太阳(从 1979 年 1 月开始一直持续到 1999 年 2 月)。冥王星与海王星的共同运动比例为 3:2,即冥王星的公转周期恰好是海王星的 1.5 倍。它的轨道交角也与其他行星相去甚远。因此,尽管冥王星的轨道看似要穿越海王星的轨道,实际上却并非如此。所以它们永远不会相撞(这里有十分详尽的解释)。如同天王星一般,冥王星的赤道面与轨道面近乎垂直。冥王星的表面温度并不十分明确,但大致在 35 到 45K(-238 到-228℃)之间。冥王星的成分尚不清楚,但其密度(约 2 克/立方厘米)表明:冥王星或许与海卫一类似,由 70%的岩石和 30%的冰水混合构成。其表面光亮的部分或许覆盖着一些固体氮以及少量的固体甲烷和一氧化碳,而冥王星表面黑暗部分的构成尚不明确,但可能是一些基础的有机物质或是由宇宙射线引发的光化学反应。关于冥王星的大气层状况了解甚少,但可能主要由氮和少量的一氧化碳及甲烷组成。大气极为稀薄,地面压强仅有少量微帕。冥王星的大气层或许只有在冥王星靠近近日点时才呈气态;在其余的冥王星运行年份中,大气层的气体凝结为固体。靠近近日点时,一部分大气可能逸散至宇宙之中,甚至可能被吸引至冥卫一上。冥王星特快任务的策划者期望在大气凝结时抵达冥王星。冥王星和海卫一非同寻常的运行轨道以及相似的体积,致使人们认为它们之间存在某种历史性的关联。曾有人认为冥王星过去是海王星的一颗卫星,但如今这种观点已被否定。一个更为普遍的学说认为,海卫一原本与冥王星一样,在环绕太阳的独立轨道上自由运行,后来被海王星所吸引。海卫一、冥王星和冥卫一可能是一大类相似物体中尚存的成员,其他一些则被排斥进了 Oort 奥尔特云(Kuiper 柯伊伯带外的物质)。冥卫一或许如同地球与月球一般,是冥王星与另一天体碰撞的产物。冥王星能够被非专业望远镜观测到,但这并非易事。MikeHarvey 的行星天象图能够显示出冥王星近期在天空中的方位(以及其他行星),但仍需更为细致的天象图以及数月的仔细观察才能真正找到冥王星。通过行星程序如“灿烂星河”能够绘制出精确的天象图。

2006 年 8 月 24 日,经过布拉格会议的讨论,这颗行星被从九大行星的行列中剔除,正式降级为矮行星。有关冥王星行星资格的争议冥王星刚被发现时,其体积曾被认为有数倍于地球之大。很快,冥王星作为太阳系第九大行星被写进教科书。然而,随着时间的推移以及天文观测仪器的不断更新升级,人们愈发发现当初的估计是一个重大的“失误”,因为它的实际体积远小于最初的预计。此外,冥王星(pluto)的行星身份也一直是天文学家们争论的焦点,这主要是因为长期以来对于行星没有一个具体清晰的定义。尤其是自 1992 年首次发现“柯伊伯带”(KuiperBelt)以来,更多的天文发现加剧了人们对其行星资格的争议。新的发现再度引发争论进入 21 世纪,天文望远镜技术的改进,使得人们能够进一步加深对海王星外天体(trans-Neptunianobjects)的了解。

2002 年,被命名为 50000Quaoar(夸欧尔)的小行星被发现,这颗新发现小行星的直径(1280 公里)超过了冥王星直径的一半。

2004 年,被命名为 90377Sedna(塞德娜)的小行星,其最大直径达到了 1800 公里,而冥王星的直径也不过 2320 公里。

2005 年 7 月 9 日,又一颗新发现的海王星外天体被正式命名为厄里斯(Eris)。根据厄里斯的亮度和反照率推断,它比冥王星略大。这是自 1846 年发现海王星之后太阳系中所发现的最大天体。尽管起初没有官方的共识,但它的发现者和众多媒体起初都将其称为“第十大行星”。也有天文学家认为厄里斯的发现为重新审视冥王星的行星地位提供了有力的证据。就连冥王星的显著特征——它的卫星和大气,也并非独一无二,海王星外天体带中的一些小行星也拥有自己的卫星。而且厄里斯的天体光谱分析显示它和冥王星有着相似的地表,此外厄里斯还有一个较大的卫星戴丝诺米娅(Dysnomia)。国际天文学联合会(IAU)的决议——剥夺冥王星的行星“星籍”根据国际天文学联合会于 2006 年 8 月 24 日通过的决议,被称为行星(planet)的天体需要符合三个主要条件。

1. 该天体必须位于围绕太阳的轨道之上。2.该天体必须具有足够大的质量,以克服固体应力达到流体静力平衡(hydrostaticequilibrium)的形状(接近球形)。3.该天体必须已经清空了其轨道附近的区域。而冥王星不符合上述第三条行星标准。国际天文学联合会进一步决议,将冥王星归入矮行星(dwarfplanet)之列,并且可以作为尚未命名的一类海王星外天体的原型。在此决议之前,人们也曾提出了不同的行星方案,其中一些甚至提到除了冥王星外,也要取消地球、水星的行星资格,而另外一些则提议将一些小行星纳入行星的范畴。

2006 年 1 月“新地平线”号发射,预计 2015 年抵达冥王星进行观测。在九大行星中,离太阳最远、质量最小的当属冥王星。它在远离太阳 59 亿千米的寒冷阴暗太空中缓缓行进,这种情形与罗马神话中居住在阴森地下宫殿里的冥王普鲁托极为相似。因此,人们将其称为普鲁托(Pluto),在天文学中是普鲁托英文名字的前两个字母,同时也是对冥王星发现有推动之功的美国天文学家洛韦尔(PercivalLowell)姓名的缩写。冥王星是最晚被发现的一颗行星,与天王星、海王星的发现过程相比,冥王星的发现可谓是“历经波折”。冥王星的亮度很微弱,仅有 15 等,即便在大望远镜拍摄的照片中,它和普通的恒星也毫无差别,要想在几十万颗星星中找到它,简直如同大海捞针。在寻找冥王星的工作中,出身天文爱好者的美国天文学家洛韦尔详细计算了这颗未知行星的位置,用望远镜仔细搜寻,耗费了十几年的心血。直至 1916 年 11 月 16 日,他突然离世。

1925 年,洛韦尔的兄弟捐献了一架口径 32.5 厘米的大视场照相望远镜,性能极为出色,为继续搜寻新行星提供了优越的条件。

1929 年,洛韦尔天文台台长邀请汤博(ClydeWilliamTombaugh)加入搜索未知行星的行列。他们逐个天区进行搜索,拍摄了大量底片,并对每张底片进行精心检查,工作艰苦且乏味。

1930 年 1 月 21 日,汤博终于在双子星座的底片中发现了这颗新行星。质量:0.0024 地球质量;半径:1350 千米;周期:90465 日;轨道半长径:39.87 天文单位;轨道偏心率:0.256;轨道倾角:17.1°。奇特的轨道冥王星在被发现之初曾被认为是位于海王星轨道之外的行星,但后来的事实证明并非完全如此。比如,在 1979 年 1 月 21 日至 1999 年 3 月 14 日这段时间,冥王星比海王星更靠近太阳。这是由于冥王星轨道的偏心率、轨道面对黄道面的倾角都比其他行星大。冥王星在近日点附近时比海王星离太阳更近,此时海王星成为了离太阳最远的行星。每隔一段时间,冥王星和海王星就会相互靠近,在黄道投影图上,两颗行星的轨道会交叉。但无需担忧它们会碰撞,因为它们的轨道平面并不重合,即便在交叉点附近,它们之间的距离仍然很大。它们就像行驶在立体交叉公路上的车辆一样,各自飞驰而过。卫星的发现 1978 年 7 月,美国海军天文台的克里斯蒂在研究冥王星的照片时,偶然发现冥王星小小的圆面略有拉长。他将 1970 年以来所有的冥王星照片都找了出来,结果发现这一现象有规律地出现,于是他断定冥王星有一颗卫星。由于冥王星距离我们实在太过遥远,以至于在大望远镜中也无法将冥王星和它的卫星区分开来。这就好比气象站的风速计,一根横杆连着两个圆球,在疾风中旋转。从远处看去,两个圆球融为一体,只能察觉到它时而圆润时而扁平的变化。冥王星的卫星被命名为查龙(Charon)。在希腊神话中,查龙是普鲁托的一个役卒,专门在冥海上渡送亡灵。查龙的公转周期与冥王星的自转周期相同,都是 6.39 日。冥王星直径究竟有多大由于冥王星过于昏暗且体积小,发现之后很长一段时间都无法确定它的大小。最初估计其直径为 6600 千米,1949 年改为 10000 千米。

1950 年,柯伊伯利用新建的 5 米望远镜将其修正为 6000 千米,1965 年又通过冥王星掩暗星的方法确定其直径上限为 5500 千米。

1977 年发现冥王星表面是冰冻的甲烷,按照其反照率测算,冥王星的直径缩小到 2700 米。

1980 年利用夏威夷莫纳克亚山上的 3.6 米红外望远镜测量出的冥王星直径在 2600 至 4000 千米之间,查龙直径为 2000 千米。近年来,一些天文学家的观测指出,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为 2:1,是九大行星中行星与卫星直径之比最大的。所以,有人说冥王星和它的卫星更像是一个双行星系统。未知数最多的行星冥王星自发现至今仅有 60 多年,再加上其体积小且距离遥远,是目前大行星中面目最为模糊的一颗。

20 世纪 70 年代和 80 年代是太阳系航天探测的黄金时期,九大行星中已有 8 颗被行星际探测器近距离探测过,唯有冥王星是航天器尚未涉足的死角。在各种天文书刊所给出的行星参数表上,冥王星这一栏留下的空白最多,即便列出了数据,也有不少被打上问号,表示不准确。除了一连串的未知数外,人们对于冥王星的身份也存在疑虑。冥王星的直径、质量在行星中是最小的,密度为每立方厘米 1.8 至 2.1 克,反照率为 50%至 60%,这与外行星的几颗大卫星极为相似。冥卫星究竟是行星还是卫星?又或者是一颗较大的小行星?然而,不管它究竟是什么,作为太阳系遥远边界上的一个天体,它所具有的神秘感对天文学家有着极大的吸引力。相信在不久的将来,随着探测技术的发展,冥王星将会成为行星天文学的热门研究课题。是否存在冥外行星?哥白尼提出日心说时,土星是太阳系的边界,后来随着天王星、海王星和冥王星的相继发现,太阳系的边界一次次向外扩展。然而从理论上讲,太阳系的范围应当比现有的九大行星范围大上千百倍,甚至上万倍。太阳系中是否存在冥外行星?对此,天文学家进行了极为繁杂和艰苦的工作。汤博在发现冥王星后的 14 年里,一直运用发现冥王星的方法寻找冥外行星。他用闪视比较仪仔细检查了 362 对底片(这些底片所覆盖的面积大约为全天的 70%),从每张底片中寻找可能存在的新行星。他发现了大量新天体,但没有找到冥外行星。科学家认为,如果冥外行星存在,必然会使飞近它的探测器受到摄动,其影响足以在探测器的运行轨道中体现出来。然而旅行者号探测器在飞越海王星和冥王星轨道之后,运行正常,没有提供丝毫证明未知天体存在的线索。到底是否存在冥外行星,目前仍是一个未解之谜。距离地球 5900000000km。

冥王星的英语名字 pluto 意为“冥界之神”,这是由于冥王星在古罗马神话中是冥界之神 Pluto 的对应天体。冥王星被发现时曾被认定为太阳系第九大行星,但后来基于新的定义和分类标准,冥王星被重新归类为“矮行星”。

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