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冥王星卫星 冰雪世界或由撞击形成(组图)

2011-07-24 15:11 桌面版 正體 1
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2005年,借助哈勃空间望远镜的强大分辨能力,科学家们发现冥王星还拥有两颗小卫星,之后它们被分别命名为尼克斯(冥卫二)和海卓拉(冥卫三)。这两颗卫星的亮度大约比冥王星暗5000倍,其公转轨道到冥王星的距离比查龙(冥卫一)要远2~3倍。查龙星发现于1978年。

这是2010年2月4日美国宇航局公布的,由哈勃望远镜拍摄的冥王星迄今最清晰的照片,可以分辨出其全球不同位置的明暗变化,可能暗示不同的地表物质组成或地形差异

2005年6月,美国宇航局西南研究所行星天文学家阿兰•斯特恩(Alan Stern) 领导的科学组发现两颗围绕冥王星运行的小卫星,它们的轨道远远位于冥王星的大卫星“查龙”(Charon)的外侧。在接下来的一年中,作出这项发现的科学家们却陷入一片争执之中,他们争论的问题是:究竟该如何称呼这两个小个子卫星?2006年6月21日,他们终于达成了一致,分别给它们取名为尼克斯(Nix)和海卓拉(Hydra),两者分别是希腊神话中的一位女神以及一种神话中怪物的名字。

这里有必要提一下,在中国的命名习惯中,分别将尼克斯和海卓拉命名为“冥卫二”和“冥卫三”,(查龙是冥卫一)。

以下便是你应当了解的有关冥王星的这两颗小卫星的一些事实,看一看在它们被命名5年之后我们对它们的了解有多少。

小个子卫星

尼克斯亮度较暗,因此科学家们认为相比海卓拉,它应该要小一些。但是它究竟有多大,科学家们还无法给出解答,因为它在围绕冥王星运行的轨道上,到地球的距离在42亿~75亿公里之间。在这样的距离上,尼克斯实在是太小了,即便是最强大的望远镜也无法精确识别出它的大小。然而借助现有的精密测量手段,天文学家们确实可以定出一个范围,专家们现在相当有信心地认为这两颗小卫星的直径都不会超过80公里。

标志性的名字

尼克斯是希腊神话中的黑暗女神,同时也是查龙的母亲。查龙则是冥王掌管的地下世界中搭载亡灵度过冥河的船夫。海卓拉则是一条九头蛇怪,后为赫拉克勒斯所杀。之所以选定这两个名字,有一部分原因是这两个单词的词首恰好是N和H,这和美国宇航局发射升空,预计于2015年左右抵达冥王星和柯伊伯带展开首次考察工作的探测器“新地平线号”(New Horizon)的首字母缩写相同。

太阳系最后的边疆

“新地平线号”探测器于2006年发射升空,将于大约2015年飞掠冥王星及其卫星,对这一太阳系的遥远角落展开首次近距离考察工作。美国宇航局规划这次任务的初衷是对太阳系九大行星中唯一一颗尚未被人类探测器造访的星球进行近距离探测,但是没想到就在2006年,冥王星却被国际天文学联合会(IAU)正式“开除”出了大行星家族,成了一颗“矮行星”。“新地平线”探测器项目的很多科学家们都对这个决定很不满,其中就包括首席科学家阿兰·斯特恩。

三者同类

哈勃空间望远镜进行的精密观测让科学家们相信,尼克斯和海卓拉的形成时间应当大致和冥王星的另一颗大卫星查龙是一致的。他们认为这些卫星都形成于太阳系早期,当时有一颗柯伊伯带的天体撞击了冥王星,最终产生了三块较大的碎块。

2006年斯特恩曾表示:“如果这三颗卫星都是由一次太阳系早期发生的撞击事件产生的碎片形成的,并且这些碎屑大致由同一种物质组成,那么如果你仔细观察,应当会发现这些卫星应当大致拥有相同的颜色。”而这正是观测数据显示的结果:光谱分析显示三颗卫星均由相似物质组成,也因此呈现相同的颜色。除此之外,三者还都位于同一个轨道运行平面上。

“中性”的颜色

那么尼克斯,海卓拉和查龙的颜色究竟是什么样的呢?好吧,用天文学的话来说就是“中性”的。这样说的意思就是,由于这三颗卫星基本都由水和冰雪物质组成,它们在各个波段基本都拥有相同的反照率,也因此呈现“没有颜色”。相比之下,冥王星的颜色就非常不同了,它呈现一种微微的红色,这是太阳光中的紫外线轰击凝结在冥王星表面上的甲烷冰,留下略显红色的富碳残渣所致。

轨道共振

冥王星的几颗卫星之间似乎吁在着轨道共振现象。也就是说,它们围绕冥王星运行的公转轨道周期之间似乎呈现一个整数比,这也就意味着每经过一定数量的运转之后,几颗卫星之间会产生指向一定方向的引力扰动。在这种情况下,它们的运行轨道会由于引力扰动影响而发生轻微的改变。

依旧神秘

到目前为止,我们对冥王星和它的三颗卫星知之甚少。尼克斯和海卓拉的大小,反照率,表面温度,我们不知道;三颗卫星之间的轨道共振本质,我们不清楚。2015年当美国宇航局的新地平线探测器终于抵达冥王星的黑暗世界时,我们需要它帮助我们解答的谜团,实在太多太多了。

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