網絡上常有人說,冥王星是一個令人很可怕的星球,其實這是一種誤解。今天我們一起來分析一下這個天體。
地外天體都可怕,冥王星不過是之一。
前不久回答了一個關於宇宙有什麼令人恐懼的天體問題,有興趣的可以去看看。在那個回答中,我的觀點是只要離開地球,人類無論到哪個天體都令人恐懼,也就是都很可怕。即便到距離我們最近,幾千年來人們寄予了美好嚮往與祝福,文人騷客們不知吟詠了多少讚美詩句的月球,也是一個極端恐怖的世界。
那裡沒有大氣,晝夜溫差300多度,在沒有保護的情況下,任何生物在那裡都很快死翹翹,而且會死得很難看,一個細菌也不例外,因此月球是一個荒涼死寂的不毛之地。
很多人至今都還在為冥王星被踢出行星隊伍而打抱不平,其實我看一點也不冤枉。這顆曾經在行星隊伍裡混了76年的星球,實在太小了,直徑和質量不但比最小的行星水星要小很多,甚至比太陽系幾百顆衛星中排行老五的月球還要小。冥王星的直徑只有2370km,只是月球直徑3476.28km的68.2%;冥王星質量為1.473*10^22kg,只是月球質量7.349*10kg的20%。
那麼冥王星比月球更可怕的地方。
冥王星距離太陽要比月球遠很多,其軌道半長軸(日冥平均距離)為59.15億km,是日地距離約40倍,而且冥王星的軌道還特別扁,典型長橢圓,偏心率達到了24.9%,與行星接近圓形的軌道完全不一樣。因此冥王星距離太陽最遠時達到73億km,而近日點只有44億km,因此比海王星遠日點45億km還要近,也就是說它的軌道有時會進入了海王星軌道之內。
由於這個原因,冥王星的環境就比月球更極端些,主要是太陽的光照弱了很多,冥王星就比地月要暗很多,白天也比地球陰天要暗。由於接受太陽能量小很多,冥王星表面溫度極低,近日點最高時只有-218℃,遠日點最低時可達-240℃,平均氣溫約-229℃。
冥王星上的太陽有多亮?
太陽是我們太陽系唯一自身發光發熱的恆星,所有太陽系行星天體熱量都是依靠太陽提供。太陽中心每時每刻都在進行著氫核聚變,釋放出巨大能量,這些能量源源不斷從中心傳遞到表面,以電磁輻射方式放散到太空,我們地球能夠接受到太陽整個能量的22億分之一,就相當於每平方米得到1.362千瓦的能量。
在地球上看太陽,是一個放射著耀眼光芒的銀盤,肉眼是無法看清這個盤面的。太陽是人眼能夠看到的最亮天體,其絕對星等為4.83等,視星等達到-26.73等;根據絕對星等和視星等換算公式,冥王星根據遠日點和近日點不同,看到的太陽視星等就只有-18.3~-19.4等之間,平均約-18.76等。
視星等是數值越小越亮,還有負數,負得越多越亮,每一個等級之間亮度相差2.512倍,因此不同星等亮度相差倍數是以2.512為底數,以星等差為冪的倍數。這是個什麼概念呢?在地球上看太陽和在冥王星上看太陽視星等相差了7.97等,也就是在冥王星看太陽亮度比地球要差1542倍。
那是一種什麼感覺呢?在冥王星上陽光燦爛的大白天,比地球陰天還要暗,有點像黃昏。但看到的太陽還是有些耀眼,因為亮度達到了地球看滿月的300多倍。但太陽比地球上看小了40倍,有點像一枚發出耀眼光芒的硬幣,一顆很亮很亮的大星星。
只不過陽光照射到冥王星表面已經沒了溫暖,能量只相當於每平方米1瓦,只有地球1362分之一,這點能量連太陽能電池板也無法啟動。
冥王星上的「月亮」。
冥王星上的「月亮」當然不是我們地球的月球,而是冥王星自己有5顆衛星。這5顆衛星都比較小,只有老大卡戎星相對大點,直徑約1200km,其他幾顆直徑只有十幾到幾十千米。說實話,現在卡戎星雖然還有人把它叫「冥衛一」,但自從冥王星被踢出行星隊伍,科學界已經默認卡戎星並非冥王星衛星了,而是冥王星的兄弟,也是一顆矮行星。
這是因為卡戎星並不是繞著冥王星轉,而是與冥王星共同繞著一個空間質心轉,且相互潮汐鎖定,就是你看我我看你,永遠一面相向。這也是把冥王星降級為矮行星的理由之一。因為行星的條件之一,是必須清空自己軌道附近的天體,獨享圍繞著太陽公轉的軌道。而冥王星事實上是與卡戎星共用一個公轉軌道。
卡戎星直徑達到冥王星一半多,也是夠嚇人的。月球直徑是地球的27%,已經是除了冥王星與卡戎星,所有太陽系衛星與主星比例最大的了。這也是卡戎星與冥王星不是主僕關係,而是雙星關係的原因。
現在國際天文聯合會對卡戎星的地位還沒有定論,我們就不去管他,反正在冥王星上看到的卡戎就是一個大大的月亮。雖然這個卡戎體積沒有月亮大,太陽光照又差了1500多倍,但由於其靠冥王星很近,只有19570km,是地月距離的約20分之一,其反照率又比月球大數倍,因此還是有那麼亮。滿卡(相當地球滿月)時卡戎星的視星等為-6等,月球滿月視星等為-12.5等,卡戎星視星等比月球差6.5等,亮度差了近400倍,這樣看起來冥王星「月亮」就比地球月亮要暗不少。
冥王星的其他幾顆衛星都很小,直徑只有十幾公裡到幾十公裡,距離比卡戎遠,在50000~100000km之間,因此這幾個「月亮」看起來只是幾顆星星了。
冥王星的環境感受。
在冥王星上,我們看到的卡戎星就像一個懸在頭頂的巨球。這個球有多大呢?視直徑約3.5°,而月球的視直徑只有0.5°,也就是說在冥王星看卡戎星直徑是月球的7倍,視面積達到地球看月亮的49倍!一個時而亮閃閃時而黑咕隆咚的大球壓在頭頂,好像隨時都會掉下來,你怕嗎?
不過你想去怕一下也沒有這個條件,因為那裡太遙遠了,在可預見的未來,人類還無法到達那裡。即便有條件乘坐每秒17公裡的飛船,經過11年多時間飛到那裡,你敢上去嗎?那裡所有的東西都凍結了,冥王星和它的5顆衛星都是冰球。那種冰可不是地球上的水冰,零度或零下幾十度,那裡可是零下兩百多度,大氣也被凍結。
冥王星上有稀薄大氣,主要由90%的氮和10%的甲烷組成,但密度只有地球0.1%。氮的熔點為-209.86℃,甲烷熔點為 -182.5℃,所以冥王星上的大氣隨著太陽照射或遠日點近日點變動,或升華或凍結,時不時會飄起氨和氮的雪花。
冥王星的「敞開心扉」和「蝸牛」。
根據NASA發射的新視野號探測器,在掠過冥王星拍攝的照片,人們看到了冥王星上有一個巨大的「心」的圖案,這個心圖看起來足足佔據了冥王星視面積的四分之一。人們看到這顆心,對冥王星又生發了一大堆遐想:怎麼會有這麼一顆巨大的心呢?難道冥王星有靈魂,在用這顆巨大的心來迎接人類派去的使者,要敞開心扉一訴衷腸,或許還有幾分被除名行星隊伍的委屈?
在那巨大的心圖上,還有一些巨大黑色物體在移動,看起來像「蝸牛」,那又是什麼?難道那裡真的有生命和智慧存在?
科學家們經過研究分析,雖然由於資料太少,還一下子無法對那個地貌的形成原因下結論,但大致認為那個特殊地貌形成時間不到1億年,很可能是小行星撞擊導致冰殼破裂,冰層下的海水噴湧出來形成的一片夾雜著氮冰、氨冰、水冰的地貌,而那些巨大的蝸牛就是一座座水冰夾雜著泥汙的冰山,這些冰山在固氮上漂浮,隨著溫度變化,固氮液氮相互轉或化升華過程中,這些巨大「蝸牛」就會在液氮河流中移動。
冥王星並沒有任何生命和文明跡象,但通過分析,科學家們認為那厚厚的冰層下面可能有液態海洋,深度可達100km,以至於這個小小寰球的水儲量比地球還要大不少。
總體上說,冥王星就是海外(海王星軌道外)柯伊伯帶的典型冰質天體,比起其他星球來說,沒有什麼特別可怕的,尤其是比起天王星、海王星這種氣態星球,環境的極端程度差遠了,從它那「敞開心扉」的憨態來看,還著實有幾分可愛呢。
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