网络上常有人说,冥王星是一个令人很可怕的星球,其实这是一种误解。今天我们一起来分析一下这个天体。
地外天体都可怕,冥王星不过是之一。
前不久回答了一个关于宇宙有什么令人恐惧的天体问题,有兴趣的可以去看看。在那个回答中,我的观点是只要离开地球,人类无论到哪个天体都令人恐惧,也就是都很可怕。即便到距离我们最近,几千年来人们寄予了美好向往与祝福,文人骚客们不知吟咏了多少赞美诗句的月球,也是一个极端恐怖的世界。
那里没有大气,昼夜温差300多度,在没有保护的情况下,任何生物在那里都很快死翘翘,而且会死得很难看,一个细菌也不例外,因此月球是一个荒凉死寂的不毛之地。
很多人至今都还在为冥王星被踢出行星队伍而打抱不平,其实我看一点也不冤枉。这颗曾经在行星队伍里混了76年的星球,实在太小了,直径和质量不但比最小的行星水星要小很多,甚至比太阳系几百颗卫星中排行老五的月球还要小。冥王星的直径只有2370km,只是月球直径3476.28km的68.2%;冥王星质量为1.473*10^22kg,只是月球质量7.349*10??kg的20%。
那么冥王星比月球更可怕的地方。
冥王星距离太阳要比月球远很多,其轨道半长轴(日冥平均距离)为59.15亿km,是日地距离约40倍,而且冥王星的轨道还特别扁,典型长椭圆,偏心率达到了24.9%,与行星接近圆形的轨道完全不一样。因此冥王星距离太阳最远时达到73亿km,而近日点只有44亿km,因此比海王星远日点45亿km还要近,也就是说它的轨道有时会进入了海王星轨道之内。
由于这个原因,冥王星的环境就比月球更极端些,主要是太阳的光照弱了很多,冥王星就比地月要暗很多,白天也比地球阴天要暗。由于接受太阳能量小很多,冥王星表面温度极低,近日点最高时只有-218℃,远日点最低时可达-240℃,平均气温约-229℃。
冥王星上的太阳有多亮?
太阳是我们太阳系唯一自身发光发热的恒星,所有太阳系行星天体热量都是依靠太阳提供。太阳中心每时每刻都在进行着氢核聚变,释放出巨大能量,这些能量源源不断从中心传递到表面,以电磁辐射方式放散到太空,我们地球能够接受到太阳整个能量的22亿分之一,就相当于每平方米得到1.362千瓦的能量。
在地球上看太阳,是一个放射着耀眼光芒的银盘,肉眼是无法看清这个盘面的。太阳是人眼能够看到的最亮天体,其绝对星等为4.83等,视星等达到-26.73等;根据绝对星等和视星等换算公式,冥王星根据远日点和近日点不同,看到的太阳视星等就只有-18.3~-19.4等之间,平均约-18.76等。
视星等是数值越小越亮,还有负数,负得越多越亮,每一个等级之间亮度相差2.512倍,因此不同星等亮度相差倍数是以2.512为底数,以星等差为幂的倍数。这是个什么概念呢?在地球上看太阳和在冥王星上看太阳视星等相差了7.97等,也就是在冥王星看太阳亮度比地球要差1542倍。
那是一种什么感觉呢?在冥王星上阳光灿烂的大白天,比地球阴天还要暗,有点像黄昏。但看到的太阳还是有些耀眼,因为亮度达到了地球看满月的300多倍。但太阳比地球上看小了40倍,有点像一枚发出耀眼光芒的硬币,一颗很亮很亮的大星星。
只不过阳光照射到冥王星表面已经没了温暖,能量只相当于每平方米1瓦,只有地球1362分之一,这点能量连太阳能电池板也无法启动。
冥王星上的“月亮”。
冥王星上的“月亮”当然不是我们地球的月球,而是冥王星自己有5颗卫星。这5颗卫星都比较小,只有老大卡戎星相对大点,直径约1200km,其他几颗直径只有十几到几十千米。说实话,现在卡戎星虽然还有人把它叫“冥卫一”,但自从冥王星被踢出行星队伍,科学界已经默认卡戎星并非冥王星卫星了,而是冥王星的兄弟,也是一颗矮行星。
这是因为卡戎星并不是绕着冥王星转,而是与冥王星共同绕着一个空间质心转,且相互潮汐锁定,就是你看我我看你,永远一面相向。这也是把冥王星降级为矮行星的理由之一。因为行星的条件之一,是必须清空自己轨道附近的天体,独享围绕着太阳公转的轨道。而冥王星事实上是与卡戎星共用一个公转轨道。
卡戎星直径达到冥王星一半多,也是够吓人的。月球直径是地球的27%,已经是除了冥王星与卡戎星,所有太阳系卫星与主星比例最大的了。这也是卡戎星与冥王星不是主仆关系,而是双星关系的原因。
现在国际天文联合会对卡戎星的地位还没有定论,我们就不去管他,反正在冥王星上看到的卡戎就是一个大大的月亮。虽然这个卡戎体积没有月亮大,太阳光照又差了1500多倍,但由于其靠冥王星很近,只有19570km,是地月距离的约20分之一,其反照率又比月球大数倍,因此还是有那么亮。满卡(相当地球满月)时卡戎星的视星等为-6等,月球满月视星等为-12.5等,卡戎星视星等比月球差6.5等,亮度差了近400倍,这样看起来冥王星“月亮”就比地球月亮要暗不少。
冥王星的其他几颗卫星都很小,直径只有十几公里到几十公里,距离比卡戎远,在50000~100000km之间,因此这几个“月亮”看起来只是几颗星星了。
冥王星的环境感受。
在冥王星上,我们看到的卡戎星就像一个悬在头顶的巨球。这个球有多大呢?视直径约3.5°,而月球的视直径只有0.5°,也就是说在冥王星看卡戎星直径是月球的7倍,视面积达到地球看月亮的49倍!一个时而亮闪闪时而黑咕隆咚的大球压在头顶,好像随时都会掉下来,你怕吗?
不过你想去怕一下也没有这个条件,因为那里太遥远了,在可预见的未来,人类还无法到达那里。即便有条件乘坐每秒17公里的飞船,经过11年多时间飞到那里,你敢上去吗?那里所有的东西都冻结了,冥王星和它的5颗卫星都是冰球。那种冰可不是地球上的水冰,零度或零下几十度,那里可是零下两百多度,大气也被冻结。
冥王星上有稀薄大气,主要由90%的氮和10%的甲烷组成,但密度只有地球0.1%。氮的熔点为-209.86℃,甲烷熔点为-182.5℃,所以冥王星上的大气随着太阳照射或远日点近日点变动,或升华或冻结,时不时会飘起氨和氮的雪花。
冥王星的“敞开心扉”和“蜗牛”。
根据NASA发射的新视野号探测器,在掠过冥王星拍摄的照片,人们看到了冥王星上有一个巨大的“心”的图案,这个心图看起来足足占据了冥王星视面积的四分之一。人们看到这颗心,对冥王星又生发了一大堆遐想:怎么会有这么一颗巨大的心呢?难道冥王星有灵魂,在用这颗巨大的心来迎接人类派去的使者,要敞开心扉一诉衷肠,或许还有几分被除名行星队伍的委屈?
在那巨大的心图上,还有一些巨大黑色物体在移动,看起来像“蜗牛”,那又是什么?难道那里真的有生命和智慧存在?
科学家们经过研究分析,虽然由于资料太少,还一下子无法对那个心型地貌的形成原因下结论,但大致认为那个特殊地貌形成时间不到1亿年,很可能是小行星撞击导致冰壳破裂,冰层下的海水喷涌出来形成的一片夹杂着氮冰、氨冰、水冰的地貌,而那些巨大的蜗牛就是一座座水冰夹杂着泥污的冰山,这些冰山在固氮上漂浮,随着温度变化,固氮液氮相互转或化升华过程中,这些巨大“蜗牛”就会在液氮河流中移动。
冥王星并没有任何生命和文明迹象,但通过分析,科学家们认为那厚厚的冰层下面可能有液态海洋,深度可达100km,以至于这个小小寰球的水储量比地球还要大不少。
总体上说,冥王星就是海外(海王星轨道外)柯伊伯带的典型冰质天体,比起其他星球来说,没有什么特别可怕的,尤其是比起天王星、海王星这种气态星球,环境的极端程度差远了,从它那“敞开心扉”的憨态来看,还着实有几分可爱呢。
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