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浑身是谜

时间:2019-08-28    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

浑身是谜

 

冥王星发现至今只有 60 多年,再加上又小又远,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代,九

大行星中已有 8 颗被行星际探测器近探过,只有冥王星是航天器未涉足的死

角。在各种天文书刊中给出的行星参数表上,冥王星这一栏留下的空白最多,

即使被列出数据,有不少也被打上问号,表示不准确。

除了一大串未知数外,人们对冥王星的身份也有怀疑。冥王星的直径、

质量是行星中最小的,密度为每立方厘米 1.8~2.1 克,反照率为 50%~60

%,这同外行星的几颗冻结的大卫星很相似。冥王星究竟是行星还是卫星?

抑或是一颗大的小行星?然而,不管它是什么,作为太阳系遥远边界上的一

个天体,它的神秘感对天文学家有很大的吸引力。相信不久的将来,随着探

测技术的发展,冥王星将成为行星天文学的热门课题。

直径有多大

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。近年

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一个双

星系统。

亮度变化之谜


最近一次冥王星过轨道近日点,是在 1989 年 9 月。也就是说,从它发现

之日起,它正在一刻不停而缓慢地接近太阳,直到过近日点之后,它才逐渐

远离太阳。

既然是在接近太阳,那么,80 年代末之前冥王星的亮度应该呈增大的趋

势。可是,观测结果并非如此。大体上说来,在 50 年代里,它的平均亮度是

14.9 等,60 年代下降到 15.0 等,70 年代又暗了一些,为 15.1 等,而 80 年

代继续变暗为 15.2 等。

这是为什么呢?星等差 0.3 等,大致相当于亮度差 1.3 倍。为什么在长

达好几十年的时间里,冥王星的亮度有那么不算小的变化呢?

这是个难解的谜。

表面真相之谜

好些科学家相信,在离太阳 30~50 天文单位的区域内,存在着一个被称

做“柯伊伯盘”的包层,它包含着众多的彗星,无异是个彗星“仓库”。在

这个区域内运行的行星只有冥王星,如果柯伊伯盘确实存在的话,彗星袭击

冥王星表面的机会就会很多,它们会毫无怜悯地频频撞击冥王星及其卫星表

面,在它们表面留下清晰的痕迹。

通过地面观测来解开冥王星及其卫星表面真相之谜的可能性太小了,人

们寄希望于飞向它们的行星探测器。如果抓紧时间,在下一个发射的有利时

机(2001~2004 年),就成功地发射探测冥王星的探测器,它最早也得在 2015

年前后飞临探测目标。错过时机的话,就得再等上 13 年左右。

身份之谜

我们不妨比较一下下面的一些数值:最大的小行星——“谷神星”的直

径约 1020 公里,冥王星直径 2300 公里,次小的大行星——水星直径 4880

公里。我们就会看到,冥王星与谷神星的直径比,以及水星与冥王星的直径

比,两者基本一致。这么小的冥王星能算是大行星吗?

美国天文学家马斯顿是位著名的小行星和彗星轨道专家。在冥王星发现

50 周年的纪念会上,他提议把冥王星降格为小行星,实在可说是开了个不大

不小的玩笑。但是,马斯顿却是很认真的,他甚至还具体建议把冥王星补缺

定为第 330 号小行星。原来的第 330 号小行星是“阿德尔伯特”,于 1892

年发现,它是用照相方法寻找小行星之后,被找到的最初几颗小行星之一,

其中的第一颗于 1891 年 12 月 20 日被发现,编号 323。遗憾的是,“阿德尔

伯特”被发现之后,只观测到两次,从此就销声匿迹,再也没有见到过它。

冥王星难道是颗跑到海王星轨道之外去的特殊小行星吗?像冥王星那样

特殊轨道的已知小行星,目前还举不出例子,但是,有点类似的小行星还是

有的。其一是第 944 号小行星“希达尔戈”。它是在 1920 年 10 月被发现的,

是颗轨道倾角和偏心率都很大的小行星。它绕太阳一周需 14 年,离得最近时

只有 2 天文单位,最远时达 9.61 天文单位,比土星离太阳的平均距离还略大

一点。

其二是轨道更加特殊的第 2060 号小行星“契龙”。这颗 1977 年才被发

现的小行星,轨道近日点约 8.5 天文单位,在土星轨道内侧;远日点距离达

18.8 天文单位,快接近天王星了。它的公转周期是 50.7 年。在“契龙”被

发现 10 来年之后,根据它的反照率较低和有时亮度突然变化等情况,天文学

家们怀疑它不是小行星,比较倾向于把它列入彗星的范畴。究竟应如何分类?

“契龙”于 1996 年过轨道近日点时,定会有个比较明确的答案。


可见,随着资料的积累,改变一个天体原先的身份是可能的,更何况冥

王星被发现才 60 多年,从发现以来它才走了自己运行轨道的 1/4。有人甚

至提出冥王星曾经是海王星的卫星。

冥王星的“身份”究竟应该如何确定?确实是颗大行星呢?还是小行星

或者卫星呢?

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