则达17度;八大行星的自转除水星、金星因受太阳引力而缓慢外,其余自转周期均为9到25小时,冥王星却长达6天9小时17分,和行星序列的物理性质规律相悖。
1992年,人类在冥王星轨道处即离太阳60亿公里延伸到1500亿公里的范围内,发现了“柯伊伯小行星带”,里面有大量由冰组成的天体,冥王星和这些天体的组成成分竟非常相似。冥王星是如此的不同,从它被列入九大行星开始,它的行星身份就一直有所争议。
争议天体B:冥河船夫———卡戎
发现背景:
1978年,美国天文学家詹姆斯•克里斯蒂在检查冥王星的照片时,发现其侧面有一个明显的肿块,由此推断冥王星还有一颗卫星。这个新发现的天体最终被命名为卡戎,在希腊神话中,卡戎是冥河上引渡亡魂前往阴间的船夫的名字。
争议焦点:
卡戎在很长时间里一直被视作冥王星的卫星。自卡戎被发现之日起,人们就注意到它有许多特殊之处,与太阳系其他行星的卫星迥然不同。
卡戎本身并不大,直径约为1200公里,质量约为月球的1/45。但以卫星与其行星的大小之比而论,它却是太阳系里最大的卫星。冥王星的质量大约只是卡戎的10倍,而地球的质量却是月球的81倍,木星则比它最大的卫星大上千倍。
卡戎绕冥王星公转的周期,恰好等于冥王星的自转周期,也就是说它们始终保持同一面朝向对方。卡戎绕太阳公转的周期与冥王星同样是248个地球年,它与太阳的距离也与冥王星基本相同,平均约59亿公里。
此外,卡戎自身的引力大到足以使它呈球形,而冥王星和卡戎的共同重心位于外部空间里,并不位于冥王星内部。这些特征使一些天文学家认为,冥王星与卡戎更像是一个双星系统,彼此是平等的伴星关系,而不是行星与卫星的关系。
争议天体C:陌生来客———齐娜
发现背景:
编号为“2003UB313”的新天体目前还没有名字,只有一个取自电视剧《好战公主齐娜》主角的非正式昵称———“齐娜”。尽管布朗等人在2003年就获得了齐娜的观测数据,但他们直到2005年才从照片中找到这颗在天文界引起轩然大波的天体。该团队在以往几年中一直在系统找寻大型太阳系外天体,他们曾发现了另外数个外海王星天体,其中包括小行星50000(夸奥瓦)及小行星90377(塞德娜)。迫于其他人可能会抢先发表的巨大压力,布朗等人在未能准确确定它的大小和质量之前,于2005年7月公布了这一重大发现。
争议焦点:
齐娜来自于“柯伊伯小行星带”,其公转轨道是个很扁的椭圆,比冥王星更加倾斜,轨道与其他八大行星轨道的平面夹角达44度。它公转一周需要560年,离太阳最近的距离是38个天文单位(1天文单位为地球到太阳的距离,约1.5亿公里),最远时为97个天文单位。由于齐娜是如此遥远,哈勃望远镜给它拍到的最清晰的照片,也只能显示出一个分辨率极低的白色光点。
天文学家目前认为,齐娜的直径约为2300公里至2500公里,比冥王星略大。科学家说,齐娜的大气可能由甲烷和氮组成,现在它离太阳太远,大气都结成了冰;当它运动到近日点时,表面温度将有所升高,甲烷和氮会重新变成气态。至于其内部结构,现在还只能猜测,有可能是冰和岩石的混合物,与冥王星类似。
争议天体D:丰收女神———谷神星
发现背景:
在天王星被发现后,科学家分析了行星分布规律后猜测,在火星与木星之间还有一颗未发现的行星。1801年1月1日,意大利天文学家皮亚齐偶然发现了一个移动速度很快的小天体,计算表明,它的轨道正处于预测中那颗未知行星所在的位置。
由于皮亚齐的研究主要是在意大利西西里岛上进行的,这颗新行星就以西西里守护神刻瑞斯的名字命名,中文称为谷神星。在罗马神话中,刻瑞斯是掌管粮食丰收的女神。
争议焦点:
谷神星大体为球形,与其他小行星相比可以算是非常圆,这表明它的形状受到重力控制。它与太阳的平均距离约4.2亿公里,公转周期为4.6个地球年。计算机模拟显示,谷神星表层的密度比内部要小。它可能包括一个富含冰水的表层,里面是一个多岩石的核心。如果谷神星表层25%由水构成,那么其淡水含量就比地球还要多。
相比起其他行星,谷神星非常小,其直径约950公里,质量约为月球的1/80。在它被发现之后几年,科学家又在火星与木星之间发现了一些更小的天体,有的直径只有几十公里。由于这些天体太小,英国天文学家赫歇尔在19世纪初建议将它们称为小行星。这个建议很快被采纳,谷神星从此失去了行星的地位。
火星与木星之间的区域现在被称为小行星带。在将近两个世纪的时间里,谷神星一直是小行星中最大的一颗,它占据了这一区域所有天体约1/4的质量。据统计,太阳系中约有50万颗小行星和九大行星一样绕着太阳公转,目前已登记在册的超过8000颗。
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