看到这个题目,太阳系家族的成员估计都会感慨地说:“要不是因为这个奇怪的轨道,冥王星估计不会被天文学家们踢出行星的行列,开除行星的星籍。”
是啊,冥王星这个奇怪的运行轨道确实给它带来了遗憾。那么,这个轨道究竟是什么样的呢?咱们一起去看看吧!
在冥王星的运行轨道中,它的离心率和轨道倾角比八大行星的要大很多。它的离心率为0.256,在近日点时离太阳仅29.8个天文单位,比海王星还要近;轨道倾角是17.1度,平均轨道速度为4.74千米/秒,公转一周要248年。
根据冥王星表面亮度的变化,天文学家们可以测出它的自转周期为6天9小时17分。冥王星的自转轴与公转轴间的夹角大于60度,因而冥王星和天王星一样,都属于侧向自转。
由于冥王星轨道的离心率、轨道面对黄道面的倾角都比其他行星大,所以,冥王星在近日点附近时比海王星离太阳还近,这时海王星反而成了离太阳最远的行星。
另外,每隔一段时间,冥王星和海王星会彼此接近。在黄道投影图上,这两颗行星的轨道相互交叉,但它们的轨道平面并不重合,因而它们并不会发生碰撞;即使在交叉点附近,它们之间的距离仍然是很大的。
冥王星和海王星之间不寻常的运行轨道,以及它们之间相似的体积,让人们觉得它们之间似乎存在着某种历史性的关系。有些人认为冥王星曾经是海王星的一颗卫星,但更多的人认为,海卫一是被海王星吸引过去的,它原本应该是和冥王星一样,自由运行在环绕太阳的独立轨道上。海卫一、冥王星和冥卫一可能是一大类相似物体中还存在的成员,其他一些都被排斥进了奥尔特云。冥卫一可能像地球与月球一样,是冥王星与另外一个天体碰撞的产物。
据科学家们说,冥王星有着极难预测的因素,在太阳系中,微小细节也有着很敏感的不可测量性,会逐渐破坏它的轨道。但这并不是说冥王星本身的轨道是不稳定的,只是以它如今在轨道上的位置,不可能事先预知和确定未来的位置。一些共振和其他的动力学效应维系着冥王星轨道的稳定,使其得以在行星的碰撞或散射中获得安全。
那么,冥王星为什么会形成这么奇怪的轨道呢?比较流行的说法是轨道迁移理论。也就是说,冥王星原来的轨道比现在更接近太阳,后来由于远日行星的轨道向外迁移,使得冥王星的轨道也向外迁移,同时落入现在的共振中,就出现了目前这种比较特殊的轨道。
除了特殊轨道这一点之外,关于冥王星的奥秘还有很多。根据科学家们最新调查研究,冥王星及其卫星系统中可能存在多达10颗未被发现的天体。这些未知的天体对“新地平线号”探测器而言是个不利的消息,因为这些潜伏的卫星群可能会导致探测器撞毁。
目前科学家并不知道探测器何时能发现隐藏的卫星群。或许当探测器接近冥王星时,应该能够了解到周围是否存在如此庞大的卫星群。
人们很期待“新地平线号”探测器能顺利到达冥王星,为我们探索出更多关于冥王星的奥秘。