综述
冥王星作为太阳系的一个天体,曾经被广泛认为是行星。然而,随着对行星定义的重新审视和科学研究的进展,国际天文学联合会(IAU)在2006年通过了新的行星定义,并将冥王星重新分类为“矮行星”。
根据传统的观点,行星被定义为太阳系中绕日运行的天体,并且具有足够的质量以克服自身形成近似球形的引力。过去冥王星被认为是第九颗行星,是因为它满足了前两个条件:围绕太阳运行且具有足够的质量。然而,后来的观测和研究揭示了冥王星与其他典型行星之间的差异。
根据IAU的新定义,一个天体必须满足三个条件才能被称为行星:首先,它必须围绕太阳运行;其次,它必须具有足够的质量和形成近似球形的引力;最后,它必须在其轨道周围“清除”了附近的物质。这意味着行星的周围区域应该相对干净,没有其他较大的天体与之共享轨道。
冥王星未能满足这最后一个条件,因为它的轨道与另一群天体——库伊珀带中的许多类似天体相交。库伊珀带是距离太阳更远的一个区域,其中包含了许多冰和岩石天体,它们与冥王星具有相似的特征。因此,冥王星不再被视为“清除”了附近物质的行星,而是被重新分类为矮行星。
此外,冥王星的大小也成为将其归类为行星的争议点之一。根据新的定义,行星必须具有足够的质量以形成近似球形,并且不会被强大的自身引力挤压成一个平面或椭圆体。然而,冥王星的直径只有约2370公里,与其他行星相比较小。事实上,一些卫星(如月球和木卫二)甚至比冥王星更大。这也是科学家们重新分类冥王星的原因之一。
然而,值得注意的是,对冥王星是否应该被重新归类的讨论仍在继续。一些科学家和天文爱好者认为冥王星应该保持行星地位,主张对行星的定义进行修正。他们认为,行星的定义应该更加宽泛,允许包括冥王星在内的其他天体。根据科学家们的的介绍,冥王星依然有一些特别之处,比如它的一年相当于地球的248年,人类在它上面,甚至不能存活一秒。
自古有天上一天,地上一年的说法。这个说法在冥王星和地球的对比上,就显得非常贴切。
冥王星的公转周期是相对较长的,约为248地球年。
冥王星的公转周期是如何计算出来的呢?科学家通过观测和数学建模来确定冥王星的公转周期。他们使用地基和空间望远镜观测冥王星的位置,并记录下多次观测的数据。计算冥王星的公转周期需要考虑到多个因素,包括冥王星的质量、太阳的引力和其他天体对其运动的影响。科学家使用牛顿力学和开普勒定律等物理原理来建立数学模型,并将观测数据与模型进行比对和调整,以最精确地确定冥王星的公转周期为248地球年。
这个周期之所以如此长,是因为冥王星与太阳之间的平均距离相对较远,约为39.5天文单位(AU)。天文单位是用来衡量天体之间距离的单位,1 AU等于地球到太阳的平均距离(约为1.5亿公里)。由于太阳的引力随着距离的增加而减弱,冥王星受到的太阳引力较小,导致它的运动速度较慢。
此外冥王星的质量也相对较小,约为地球质量的0.002倍。根据万有引力定律,两个物体之间的引力与它们的质量成正比,因此冥王星受到的太阳引力自然更弱,它的运动速度也因此变慢。
除了太阳引力外,其他天体如其他行星、卫星等也会对冥王星的运动产生影响。这些外部扰动可能会破坏其规律的轨道运动,或者改变其运动速度,使其公转周期变得更慢。
多个复杂的因素,使得冥王星在绕太阳的轨道上花费较长的时间完成一次旅程。根据粗略计算,冥王星每年的的夏天和寒冬都长达62年时间。这可能对喜欢某个季节的人是个福音,然而据科学家介绍,人类在冥王星表面,甚至无法存活一秒。
冥王星是一个极其寒冷和遥远的地方。它距离太阳非常远,因此表面温度极低,平均约为零下零下229 °C。这种极端的寒冷对人类生命是致命的。
人类正常的体温范围为36°C至37°C。当人体暴露在低温环境中时,身体会采取一系列适应措施来保持核心体温。这些适应措施包括血管收缩、肌肉颤抖以产生热量、新陈代谢的调整等。当人类暴露在零下40°C以下的温度中,人体组织会冻结、低体温会导致的心脏问题和呼吸困难,如果没有得到救治,将很快被冻死。而零下229°C,人类哪怕一秒都无法承受。即使我们依靠设备解决了低温问题,冥王星的大气也很难让人生存。
冥王星的大气层非常稀薄,主要由氮气(N2)组成,还有少量的甲烷(CH4)和一些其他的化合物。它的大气压远低于地球,约为地球大气压的百万分之一。当冥王星远离太阳时,其大气层中的气体会凝结并逐渐沉降到表面,形成一层冰冷的固体。这意味着即使在冥王星的夏季,也没有足够的温度和氧气供应来支持人类的生存。
冥王星的重力也是一个值得考虑的因素。由于冥王星的质量较小,它的重力只有地球重力的约0.06倍。这意味着人们在冥王星上的身体会受到较小的引力影响。当你身处冥王星上,随便的一蹦就会像有轻功一样,蹦出几层楼那么高。虽然这听起来可能不错,但长期生活在低重力环境中对人类身体有潜在的健康风险,例如骨质疏松和肌肉萎缩。因此,在冥王星上生活可能需要采取特殊的措施来保持身体健康。
尽管冥王星环境堪称极端恶劣,但科学家还是找到了生命存在的可能性。
根据2015年新视野号探测器的数据显示,冥王星的外围大气层中含有复杂的有机物质,如甲烷、乙烷和硝酸甲烷。这些有机物质在地球上常常与生命活动相关联,这表明冥王星存在生命的化学基础。新视野号探测器的观测结果显示,在冥王星的高海拔区域存在甲烷气体的释放现象。甲烷是一种在地球上与生命活动密切相关的气体,它的存在可能意味着冥王星上存在某种形式的生命,例如微生物或类似于地球上的甲烷产生菌。
总体而言,虽然冥王星对人类来说可谓是生命禁区。但对微生物等其他形式的生命来说,却仍然是理想乡一般的存在。随着人类科技的进步,我们将有更多类似甚至性能超越新视野号的探测器,相信未来我们将更加了解冥王星。最终征服这个禁区,过上冥王星一天,地球上一年的日子也未尝不可能,你觉得呢?