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冥王星“新视野”号九大行星被贬原因ppl |
分类: 海外短波 |
2006年,在天文学上有两件引人关注的事件:其一是美国宇航局的“新视野”号探测器于2006年1月19日发射,目标直指冥王星;其二是2016年的8月24日,国际天文学联合会作出决定,将冥王星开除“九大行星”的行列。
作为一个普通民众,或许对当时的这两件事情有所关注,但随着时间的推移,也就逐渐淡化了。但“新视野”号探测器并没有停下探索的步伐,经过50亿公里的飞行、九年半的太空穿梭之后,“新视野号”探测器掠过冥王星,以前所未有的近距离实拍到了冥王星的画面,向大家揭开了太阳系中这个未曾被探索过的疆域的面纱。人类终于得到了史上最清晰的冥王星照片。从图片中我们可以看到环形山、坑洞,还有一个奇妙的心形图案。
1.“新视野号”的任务
美国宇航局的“新视野”号探测器于2006年1月19日发射,在最后关闭引擎时,相对于地球的速度达到了16.26千米/秒,成为最快速度离开地球的人造物体,比1977年发射的“旅行者”深空探测器离开地球时的速度还要快。由于超高速飞行,“新视野”号在发射后9个小时就飞越了月球轨道,而当年“阿波罗”载人飞船飞往月球则用了3天。
2007年2月28日,“新视野”号飞掠木星时获得了引力助推,速度增加了4千米/秒,使其相对于太阳的速度达到了23千米/秒,大大缩短了飞往冥王星的时间。
“新视野”号搭载了七种主要的科学仪器:能量粒子谱仪;太阳风测量仪;远程勘测成像仪;无线电科学实验仪;紫外成像光谱仪;可见光-红外成像仪和宇宙尘分析仪。借助这些设备,“新视野”号可以探测冥王星的地形地貌、化学成分、温度、大气压等等重要参数。每一种仪器的功率大约在2瓦到10瓦,与一盏小夜灯的功率相仿。
由于冥王星距离太阳太过遥远,“新视野”号无法使用通常的太阳能电池板供电,而是采用“放射性同位素核电源”(RTG)。这个核电源是利用11千克的钚-238衰变产生的热能来发电。在发射的时候,RTG的发电功率为250瓦,理论上每过四年功率下降5%,目前功率降低到了大约200瓦。相似的核电源曾用在“旅行者”深空探测器以及宇航员登陆月球的时候。
除了携带的各项科学设备以外,“新视野”号还搭载了许多有特别意义的“纪念品”。它们跟随“新视野”号一起飞掠冥王星。其中包括冥王星发现者克莱德·汤博(Clyde Tombaugh)的30克骨灰;一张包含434738人名字的CD(这是由网民自主提交的);一面美国国旗;美国佛罗里达州的一枚25美分硬币等等。
2.飞掠冥王星
北京时间7月14日19时45分,旅行近十年的“新视野”号探测器成功飞掠冥王星。该探测器有一万分之一的概率,会因撞上冥王星周边的碎石残骸而功败垂成。从目前的情况看,这样的担心是多余的,“新视野”号在近距离观测冥王星之后,不会驻足停留,它将继续深入“柯伊伯带”进行探索。
“新视野”号是按照美国宇航局推行的小型化、低成本及多功能的指引原则设计的。为了能够让“新视野”号在不到十年时间内抵达冥王星,该探测器只有一架钢琴大小,总质量仅470千克。
由于冥王星的引力太弱,如果探测器“刹车”减速到能被冥王星引力场捕获的速度,那么需要大量的燃料,这就大大增加发射重量,违背设计理念。而飞掠探测也可以提供有关冥王星及其卫星系统的大量资料,并且还可以继续深入“柯伊伯带”进行探测。
3.冥王星的概况
很久很久以前,有一个美国土豪叫帕西维尔·罗威尔,特别想找到第九行星,亲自出钱建了一个罗威尔天文台,亲自计算轨道,亲自上阵寻找,遗憾的是到死也没有找到……直到1930年,罗威尔天文台的年轻天文学家克莱德·汤博终于找到了它。当时,科学家们相信,这颗星球的质量跟地球相当,于是理所当然把它列入到了太阳系行星家族中,成为了为大家熟知的第九行星。
测量表明,冥王星围绕太阳运行一圈需要247.68个地球年。自人类发现冥王星以来,它才转了三分之一圈。冥王星和它的卫星卡戎(Charon)构成一个双星系统,它们围绕共同的质心旋转,质心的位置在两者连线的八分之一处(靠近冥王星一侧),这是因为冥王星的质量是卡戎的八倍。
随着对冥王星的不断了解,这颗星球的质量也被变得越来越小。1948年,天文学家Gerard Kuiper计算得出,冥王星质量只有地球的1/10。1978年,冥王星又被改写--为地球质量的1/500。2006年,科学家们确定冥王星质量为地球的1/459。不过真正让冥王星被除名的起因则是阋神星的发现,据悉,该颗星球由天文学家Mike Brown在2005年发现,当时计算的结果得出,阋神星质量比冥王星重27%,所以科学家们认为,前者的个体也要比后者大。这也就意味着--要么阋神星也可以晋升为太阳系行星,要么冥王星降格,退出太阳系行星家族。
2006年,国际天文联合会立下了行星的新定义: 1)必须围绕太阳运行;2)质量必须足够大,能在自身重力的作用下呈球形;3)必须能清空其轨道周围的物体。按照新定义,冥王星不符合第三条,它跟许多天体共享柯伊伯带。所以国际天文联合会决定,将冥王星归为“矮行星”,从大行星中除名。
4.地位之争
伴随着“新视野”号飞掠冥王星,NASA发现,冥王星的直径要比科学家们此前推测的大,最终得出的数值为1473英里(约为2371千米),比阋神星的1445英里(约为2326千米)大。不过即便如此,它还是比月球小。月球直径为2159英里(约为3475千米)。
在06年的时候,“新视野”号项目负责人Alan Stern就公开反对过国际天文联合会(IAU)的决定:“从技术层面上来说,这个定义真是糟透了。显而易见,(人们)对地球所在区域的了解还不够透彻。而木星则有5万颗特洛伊群小行星。”
现在,有人在Change.org上发起了更改冥王星行星地位的请愿活动。据悉,IAU将在下个月举办一场大会,请愿者认为,这是让冥王星重返太阳系行星家族的好时机。活动页面上写道:“这不仅仅关于行星的定义。当这个行星新定义出来的时候,后代失去了上百万美金的太空探索资金。如果有成千上万的人要求将冥王星重新归为行星行列,并且新视野号传输回来的数据可以证明这点,那么我们又能重新燃起下一代对行星探索的热情。”