美國探測器拍攝到冥王星與卡戎「跳舞」

騰訊科學訊 目前，美國宇航局「新視野」探測器距離冥王星4.2億公里。該探測器拍攝的冥王星和它的衛星「卡戎」（charon）的照片組成了一副動態圖像。「卡戎」繞冥王星的公轉周期大約是6天零9個小時（地球時間）。由於「卡戎」的質量能夠達到冥王星質量的12%，因此也能夠看到冥王星明顯的晃動。█ 事實＋冥王星：冥王星（Pluto）於1930年2月18日 由克萊德·湯博根據美國天文學家洛韋爾的計算髮現。它曾經是太陽系九大行星之一，與太陽平均距離59億千米。直徑2300千米（小於月球），平均密度2.0克左右/立方厘米，質量1.290×10^22 千克。公轉周期約248年，自轉周期6.387天。表面溫度在-220℃以下，表面可能有一層固態甲烷冰。在2006年8月24日國際天文學聯合會大會上，以絕對多數通過決議5A-行星的定義，以237票對157票通過決議6A-冥王星級天體的定義冥王星從此被視為是太陽系的「矮行星」，不再被視為大行星。就長遠來看，冥王星的軌道其實是混沌的。儘管電腦模擬可以預測數百萬年的位置（在時間上向前和向後）但超過李雅普諾夫時間長達1000萬-2000萬年的計算是不切實際的： 冥王星有著極難預測的因素，在太陽系中對微小細節也很敏感的不可測量性，會逐漸破壞它的軌道。從現在開始的數百萬年，冥王星可能在遠日點、近日點或任何的地點上，而我們是無從預測的。但這並非意味著冥王星本身的軌道是不穩定的，只是以它現在在軌道上的位置不可能事先預知和確定未來的位置。一些共振和其它的動力學效應維繫著冥王星軌道的穩定，得以在行星的碰撞或散射中獲得安全。「新地平線」號探測飛船正在趕往冥王星的途中，飛船發射於2006年，預計將於2015年7月14日到達，它將是第一艘飛掠冥王星的探測飛船，將為人類科學家探測這顆存在於柯伊伯帶的神秘天體提供更新的數據。卡戎：它在太陽系中，是冥王星的衛星（但是2006年在布拉格召開的天文學會議上與冥王星同時被降級成為矮行星），距冥王星約19740km，它於1978年被美國天文學家詹姆斯·克里斯蒂發現，它的發現使人類進一步的了解了冥王星。卡戎的質量約為月球的1/45。但以衛星與其行星的大小之比而論，它卻是太陽系裡最大的衛星。冥王星的質量大約只是卡戎的10倍左右，而地球的質量卻是月球的81倍，木星比它最大的衛星大上千倍。卡戎繞冥王星公轉的周期，恰好等於卡戎自身的自轉周期和冥王星的自轉周期，也就是說它們始終保持同一面朝向對方。卡戎繞太陽公轉的周期與冥王星同樣是248個地球年。它與太陽的距離也與冥王星基本相同，平均約59億公里。此外，卡戎自身的引力大到足以使它呈球形，而冥王星和卡戎的共同重心位於外空間里，並不位於冥王星內部。這些特徵使一些天文學家認為，冥王星與卡戎更像是一個雙星系統，彼此是平等的伴星關係，而不是行星與衛星的關係。卡戎的密度很低，大約是每立方厘米2克，表示它可能很像土星的冰質衛星，如土衛五，它的表面可能覆蓋著冰水。美國西南觀象台科學家魯賓·卡努普在美國一期《科學》雜誌上著文，披露他採用計算機模擬計算得到的卡戎是一個星體與冥王星碰撞的結果。魯賓·卡努普的工作就是建立一個數學模型，通過計算機模擬，再現這一過程。魯賓·卡努普模擬計算的結論顯示，當年有一顆直徑在1600公里到2000公里的星體與冥王星發生了碰撞，碰撞後在冥王星附近產生了彼此相距不遠的很多碎片，這些碎片逐漸結合在一起，最後形成了卡戎。魯賓·卡努普模擬計算的結論不僅解釋了卡戎的形成過程，而且還證實，在太陽系形成的初期，星體碰撞對太陽系的最後形成起到重大作用。[責任編輯：quarkqiao]
推薦閱讀：