天文知识-冥王星课件.ppt

1、天文知识 冥王星冥王星概述 冥王星（Pluto），太阳系中较大的矮行星，位于海王星以外的柯伊伯带内侧，属于外海王星天体。 1930年2月18日由克莱德汤博根据美国天文学家洛韦尔的计算发现，它是太阳系边缘的柯伊伯带中已知的大天体，与太阳平均距离59亿千米。直径约为2370千米（小于月球），误差值为上下20公里，平均密度2.0克左右/立方厘米，质量1.29010 千克。公转周期约248年，自转周期6.387天。表面温度在-220以下。 冥王星曾经是太阳系九大行星之一，在2006年8月24日国际天文学联合大会上，以绝对多数通过决议行星5A-行星的定义，决议6A-冥王星级天体的定义冥王星从此被视为是太

2、阳系的“矮行星”，编号为134340。 2015年7月14日，经过9年多的长途跋涉，新视野号探测器飞掠冥王星，成为人类首颗造访冥王星的探测器。1 NASA公布冥王星新3D图像或有冰火山存在 2015-11-12 16:08 据美国航空航天局(NASA)“新视野”号探测器发回的最新3D影像，冥王星南端可能存在巨大的冰火山。NASA行星科学家Jeff Moore说：“虽然我们还没有准备好宣布我们已经在冥王星发现火山构造的消息，但这些(猜测)肯定存在可疑性，我们正在紧密研究当中。在新视野号取得的新发现中，还包括流动的冰和大范围的薄雾，这些都表明冥王星是一个充满奇观的冰雪世界。这张全景图由新视野号在距

3、离18000公里的位置拍摄的 基本参数 中文名冥王星 外文名Pluto 分 类矮行星 发现者 克莱德威廉汤博 发现时间1930年2月18日 质 量1.3050.00710kg 平均密度2.030.06g/cm 直 径237020千米 表面温度平均零下229 逃逸速度1.229km/s 视星等13.6516.3(平均15.1） 绝对星等-0.8 自转周期6日9小时17分36秒 距地距离5.910km 公转周期247.68年(90465天) 轨道倾角17.1449 大气层构成甲烷、氮气、一氧化碳 已知卫星数量5 北极赤经132.993 远日点48.871天文单位(7.31110km) 近日点29.

4、657天文单位(4.43710km) 会合周期366.73日 公转平均速度4.7 km/s 行星之辩行星之辩 冥王星自1930年被发现以来，长期被列入太阳系九大行星之列。但是从2000年起，在太阳系边缘、海王星外侧的柯伊伯带中不断发现新天体，其个头越来越大，特别是2005年发现的阋神星，当时被认为比冥王星更大，因为当时估测的冥王星直径只有约2300公里。2006年8月24日下午，在第26届国际天文联合会通过决议，由天文学家以投票正式将冥王星划为矮行星，自行星之列中除名。 2006年9月7日，国际小行星中心把已知或即将成为矮行星的天体赋与编号，冥王星编号为小行星134340号。 2008年，国际

5、天文联合会再次将冥王星划为类冥天体的原型，为矮行星项下的子分类。 2015年，“新地平线”号首次飞掠冥王星，经此次近距离重新测量冥王星直径，认为过去的估算小了，于是IAU在8月举行大会，冥王星有望回归九大行星。 星体特征星体特征 冥王星是太阳系中第二个反差极大的天体（次于土卫八）。探索这些差异的起因是计划中的冥王星特快计划中首要目标之一。冥王星的轨道十分地反常，有时候比海王星离太阳更近（从1979年1月开始持续到1999年2月）。冥王星与海王星的共同运动比为3:2，即冥王星的公转周期刚好是海王星的1.5倍。它的轨道交角也远离于其他行星。因此尽管冥王星的轨道好像要穿越海王星的轨道，实际上并没有。

6、所以他们永远也不会碰撞。冥王星围绕太阳公转一个周期大约需要248年，它的椭圆形轨道位于太阳系中被称为柯伊伯带的区域。冥王星的椭圆形轨道意味着，当它处于较近位置时，距离太阳大约44亿公里，而在最远位置时，距离太阳约为73亿公里。冥王星的表面温度知道很不清楚，但大概在35到55K（-238到-218）之间。冥王星与卡戎的地形绘图（非本色） 冥王星的成份还不知道，但它的密度（大约2克/立方厘米）表示：冥王星可能像海卫一一样是由70%岩石和30%冰水混合而成的。地表上光亮的部分可能覆盖着一些固体氮以及少量的固体甲烷和一氧化碳，冥王星表面的黑暗部分的组成还不知道但可能是一些基本的有机物质或是由宇宙射线引

7、发的光化学反应。 有关冥王星的大气层的情况知道得还很少，但可能主要由氮和少量的一氧化碳及甲烷组成。大气极其稀薄，地面压强只有少量微帕。冥王星的大气层可能只有在冥王星靠近近日点时才是气体；在其余的冥王星的年份中，大气层的气体凝结成固体。靠近近日点时一部分的大气可能散逸到宇宙中去，甚至可能被吸引到冥卫一上去。冥王星特快任务的计划人想在大气滑凝固时到达冥王星。 高约3.5千米的冰山 冥王星和冥卫一可能是一大类相似物体中还存在的成员，其他一些都被排斥进了奥尔特云（Kuiper柯伊伯带外的物质）。冥卫一可能是像地球与月球一样，是冥王星与另外一个天体碰撞的产物。 有趣的是，在冥王星表面有一个心形区域，被称

8、为“冥王之心”，在2015年7月15日，美国航天局“新地平线”任务团队宣布以冥王星的发现者克莱德威廉汤博将其命名为“汤博区”，而在这片心形区域中，新地平线号探测器发现了冰原。这片冰原以人类发射的第一颗人造卫星的名字“斯普特尼克”来命名。 2015年9月新视野号传回冥王星最新照：陨石坑环绕巨大冰原。 星体运动星体运动 冥王星在发现之初曾被认为是一颗位于海王星轨道外的行星，但后来的事实证明并非完全如此。譬如，在1979年1月21日1999年3月14日这段时间，冥王星就比海王星更靠近太阳。这是由于冥王星轨道的偏心率、轨道面对黄道面的倾角都比其它行星大。冥王星在近日点附近时比海王星离太阳还近，这时海王

9、星成了离太阳最远的行星。每隔一段时间，冥王星和海王星会彼此接近，在黄道投影图上两颗行星的轨道交叉。但不必担心它们会碰撞，因为它们的轨道平面并不重合各自飞驰而过。轨道自转轨道自转 冥王星的轨道周期是248地球年。它的轨道特征明显的与其它行星不一样，遵循接近圆形轨道，只有很窄部分靠近被称为黄道的其它行星运行平面。相较之下，冥王星的轨道是高度倾斜的（超过17），并且有着高离心率（椭圆形）。这样高的离心率意味着在某些区域，冥王星会比海王星更靠近太阳。在1989年9月5日，冥王星卡戎的质心来到近日点 ，而在1979年2月7日至1999年2月11日之间比海王星更靠近太阳。在这段时间，冥王星和海王星最接近的

10、距离是27.960天文单位。直径直径 由于冥王星太暗太小，发现后很长时间不能确定它的大小。1980年用夏威夷莫纳克亚山上的3.6米红外望远镜测出的冥王星直径在26004000千米之间，一些天文学家观测指出，冥王星的直径约为2400千米，比月球（3475千米）还小，而卡戎直径为1180千米，它与冥王星直径之比是2:1，是九大行星中行星与卫星直径之比最小的。所以，有人说冥王星和它的卫星更像一个双行星系统。 2015年7月14日，新地平线号探测器飞掠冥王星，并测得冥王星直径约2370km，误差值为上下20公里，这一数据略大于阋神星，使得冥王星再一次成为矮行星之王。 冥王星和它的卫星 冥王星卫星系统冥

11、王星卫星系统 冥王星有五个已知的天然卫星：1978年詹姆斯克里斯蒂发现的冥卫一、2005年哈勃太空望远镜发现的冥卫二和冥卫三、2011年发现的冥卫四、2012年发现的冥卫五。冥王星的卫星轨道都为圆形（离心率小于0.006）、与冥王星赤道共面（倾角小于1）。 冥王星的卫星与冥王星轨道平面的夹角为120。冥王星系统非常紧凑，五颗卫星都处于稳定顺行轨道可能存在区域中最靠内的部分。冥王星冥卫一系统的质心在冥王星外。剩下的四颗卫星都位于冥卫一轨道外。冥王星和它的四颗卫星 冥卫一（卡戎） 冥卫一（卡戎）是在1978年被Jim Christy发现的。它在向着太阳系内运行时，刚好运行到轨道的边缘时被发现的。 卡戎是冥王星目前已知的5颗卫星中最大的。 冥卫一图片 直径：1172 千米 质量：1.901021 千克 一些天文学家据此将冥王星冥卫一系统称为双矮行星。冥王星与冥卫一相互潮汐锁定。两天体沿质心公转的周期与各自自转周期相同。2007年双子星天文台在冥卫一表面观察到氨水和水的晶体，暗示了活跃冰火山的存在。 冥卫二（尼克斯） 2005年5月首次被冥王星伴侣搜索队通过哈勃太空望远镜观测到。轨道半径50,000公里，以25天周期绕冥王星运转；估计其直径在4830公里。