综述
人类探索宇宙时曾定义太阳系有九大行星,但是年又改称为八大行星,被开除的这位正是冥王星。由于冥王星体积太小,所以它被重新定位为了矮行星,和太阳系其它千千万万颗的矮行星同等级别。我们现在看到的冥王星照片来自于年,这是人类探测器新视野号成功拍摄并传输回地球的画面。
新视野号为人类拍下的珍贵画面不止这张冥王星的照片,它还曾抵达柯伊伯带,拍下了外太空的真实照片,让人类看到了外太阳系也看到了“天涯海角”。
矮行星或称“侏儒行星”,体积介于行星和小行星之间,围绕恒星运转,质量足以克服固体引力以达到流体静力平衡(近于圆球)形状。
冥王星太阳系
宇宙由无数星系组成,我们地球所处的太阳系就是其中之一。太阳系的核心就是太阳,受到太阳风和太阳引力的影响,八大行星围绕太阳顺着固定轨道运行。
这八大行星从距离太阳最近的一颗开始依次为:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。45.68亿年前,无数中心物质吸引凝结形成高温的液态恒星太阳。之后强烈的太阳风把周围的物质都吹走了,只留下了围绕太阳运行的八大行星,密度大的固态行星水星、金星、地球、火星靠近了太阳。
而密度较小所以没有固态地表的四颗气态行星木星、土星、海王星、天王星则距离太阳稍远。在固态行星火星和气态行星土星之间还存在着无数条小行星带。正是这些数不尽的天体组成了庞大的太阳系。
太阳系的八大行星运动图太阳系实在过于浩瀚,人类迄今为止都没有能力跨越太阳系,甚至连太阳系的边界都看不到。而且由于没有直接证据,所以太阳系的边界问题仍然有很多争议。
有人认为太阳系的范围就是到冥王星运行轨迹的范围之内,所以太阳系的半径有40个天文单位(1个天文单位=1.5亿公里)。但是随着人类的观察发现,冥王星之外的天体也在围绕太阳运行,这个说法随即就被科学家否认。还有人认为,太阳系范围就是柯伊伯带距离太阳的位置,整个太阳系的半径大概有50~天文单位。
太阳系的八大行星也有人认为,太阳对其他天体的影响远不止这个范围,应该按太阳万有引力能够控制的范围为准,也就是太阳系的半径能够达到惊人的15~23万天文单位。
由于太阳系的范围实在太大,地球上的望远镜无法观测其边界,于是发射出了很多探测器去太空拍摄画面传输回地球供人类研究。新视野号就是背负着两个重大使命,经历了一波三折的发射过程以后成功执行任务的探测器之一。
人类研制的探测器模拟图新视野号
新视野号是美国研发的无人太空船,主要由动力系统、通讯系统和科学平台三部分组成,它的主要任务是接近冥王星和探索柯伊伯带。
年新视野号被美国太空总署选中,作为确定落实的项目开始动工研发制造,年被顺利运动到发射台,并计划次年1月17日发射。但由于大风天气影响发射,所以第一次发射被中止,第二天又因为停电而中止第二次发射,直到第三天受天气影响延迟一段时间以后才终于发射成功。
新视野号示意图年正好是冥王星的发现者克莱德·汤博的岁诞辰,为了纪念他对人类探索宇宙做出的杰出贡献,在他家人的建议下,他的28克骨灰被新视野号带上外太空。除此之外,新视野号还携带了新视野号发射地点美国佛罗里达州的硬币、美国国旗、印刷有冥王星照片和尚未探测字样的邮票等其他8件物品。
经过了漫长的九年半时间以后,新视野号飞越了整整48亿公里,然后在年掠过冥王星,终于接近了这颗被九大行星开除的矮行星,并为其拍下了大量的照片,人类才第一次在新视野号的帮助下,如此近距离地观察这颗矮行星的真实面貌。
新视野号探测宇宙新视野号在执行接近冥王星的飞行任务以后,借助木星的重力向着柯伊伯带出发。于年开始观测和接近柯伊伯带,并且为人类拍摄了大量的珍贵照片。
直至今年4月,新视野号的探索柯伊伯带任务才终于结束。虽然它的两项任务已经执行完毕,但它没有返航,而它将带着具有特殊意义的9件物品飞向柯伊伯带的更深处。神秘的柯伊伯带又藏着哪些秘密等待人类去发现呢?
新视野号柯伊伯带
早在年,科学家就观测到距离太阳最远的海王星之外还有很多天体群,所以荷兰裔天文学家率先提出,海王星之外还有一个类似于小行星带的天体群,这个天体群形状类似于一个被拉长的圆盘。但以当时的条件,没有望远镜能够看到这么远的距离,所以直到年,这项理论才得到证实。这片历经41年才被证明存在的狭长区域被天文学家命名为柯伊伯带。
随着航空航天技术水平的不断发展,柯伊伯带的真实面纱才被逐渐揭开,柯伊伯带的宽度达25个天文单位,是小行星带的二十倍左右,它里面有非常多的天体,这些天体密集地簇拥在一起,而且质量也要比太阳系内的小行星质量要大几十甚至上百倍。
柯伊伯带位置示意图更神奇的是,位于柯伊伯带的天体有着绚丽多变的颜色,有黑色、白色、蓝色甚至大红色,这样绚丽的色彩说明这些天体可能含有多种物质,但具体原因仍然在进一步了解之中。而且柯伊伯带被科学家怀疑是彗星的出生地。
虽然柯伊伯带的体量更大,但是它内部的天体结构却很特殊。因为在这片区域的天体大多都是甲烷、氨和水构成的冰质天体,这些天体的直径大多都不会超过公里。
而且有科学家推测,大约是受到太阳风的影响,柯伊伯带的重量正在减轻,也许在40亿年前,这里的粒子数量比现在还要多得多。
柯伊伯带示意图目前人类在柯伊伯带发现了三颗矮行星,除了之前提到的冥王星以外,还有妊神星和鸟神星。
妊神星外形酷似椭圆的飞饼,它的长度是宽度的两倍,但厚度却不及宽度,质量只有冥王星的三分之一。妊神星发现于年,但直达才被命名。
鸟神星的直径是冥王星的四分之三,但要比冥王星亮20%左右。不过由于它出的位置轨道距离黄道太远,所以发现时间要比冥王星和妊神星要晚一些。
除了这些矮行星,新视野号还在柯伊伯带拍摄下了“天涯海角”的照片。这颗最早由中国发现的天体到底长什么样呢?它的身上又有什么秘密?
鸟神星局部“天涯海角”的照片
新视野号在执行观测柯伊伯带的任务时,拍摄到了一张外形酷似“连体婴儿”天体的照片,这颗星球,就是早在年被我国天文学家首次发现的小行星“天涯海角”。
当时他们为“天涯海角”临时编号LK,之后“天涯海角”被正式编号为KBOMU69。“天涯海角”距离地球大约66亿公里,是人类迄今为止观测到的最远的小行星。由于距离太阳太远,它要用年的时间才能绕太阳运行一周,而且地表最高温度也只有-℃。
“天涯海角”的外形正面像雪人,侧面又像两个连接在一起的“饼”,让人觉得这是两个不同的天体连接起来才成了今天的样子。作为人类发现的相接双星,“天涯海角”吸引了很多人的
转载请注明:http://www.0431gb208.com/sjsbszl/4440.html