冥王星卫星


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冥王星卫星【冥王星卫星】冥王星是太阳系中的一颗矮行星 。到目前为止发现其卫星共有五颗,分别为卡戎、尼克斯、许德拉、科波若斯和斯提克斯 。2006年,国际天文学联合会将冥王星和卡戎星划入矮行星之列 。冥王星和卡戎星是太阳系内的一对双行星,两者直径比约为3:1,引力中心位于冥王星外表面的自由空间,因此彼此的运动犹如在天宇间跳交际舞 。
基本介绍中文名:冥王星卫星
外文名:Pluto's satellite system
发现时间:1978年
临时编号:1978P1
卫星系统Pluto's satellite system目前已知5颗 。第一颗为美国克里斯蒂于1978年发现,当时临时编号1978P1,现命名为卡戎,中译名冥卫一 。它的发现使人们第一次得到冥王星质量的準确值,确立了冥王星的大行星地位,导致了新的行星分类方法,因而有很大的意义 。经过多次测算,冥卫一的半径值为580±50千米,超过冥王星的一半,是太阳系中与行星比例最大的卫星 。由此可估算出其质量为1.3×1021千克 。冥卫一恰位于冥王星的同步卫星轨道上,两者中心距19000千米,所以它是太阳系中唯一的天然同步卫星,不仅它始终以同一面朝向冥王星,冥王星也始终以同一面朝着冥卫一 。冥卫一的自转周期、绕冥王星的公转周期及冥王星的自转周期均为6.3867天 。
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而第五颗卫星于2012年7月7日由哈勃望远镜发现,代号为S/2012 (134340) 1(或P5) 。冥卫冥卫一又称卡戎,是在1978年发现的 。卡戎是罗马神话中冥王普路托的役卒,向亡魂索取金钱为他们划船渡过冥河 。2005年,又发现两颗冥王星的卫星:冥卫二(尼克斯)和冥卫三 (许德拉) 。依现行的定义,冥卫一可能是冥王星最大的卫星,也可能与冥王星组成双矮行星 。新地平线(New Horizons)任务已在2015年拜访冥王星和卡戎 。卡戎的名称很容易和太阳系的另一个小天体(2060)喀戎(Chiron)混淆 。
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冥卫一的发现卡戎是在1978年6月22日被天文学家詹姆斯·克里斯蒂(Jim Christy)以高放大率检验一个月前的一组冥王星的摄影底片的影像时发现的 。克里斯蒂注意到有一个微小的凸起会周期性的出现 。稍后,回溯到1965年4月29日底片也确认了这个凸起 。冥卫一的命名 卡戎原来的临时名称是S/1978 P 1,是根据当时大会制定的新的命名规则给予的 。稍后,克里斯蒂称之为“卡戎(Charon)”,但直到1985年国际天文联合会才认同这个名字是官方的名称 。在希腊神话中卡戎是死者的摆渡人,与冥王哈得斯(在罗马神话是普鲁托)在神话图中是紧密联繫在一起的神祇 。
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虽然在传统的英语发音中神话图中的是坚硬的k声音,但是克里斯蒂在这颗卫星的发音上将ch的发声改为,之后他的妻子Charlene的绰号就是“Char”(碳灰),而sh的发音也在天文界流行了,大家也都随俗的使用这样的发音 。在除了英语以外的欧洲语系,依然是使用神话中的发音,念ch的声音 。冥卫一的物理性质 卡戎的直径约为1,212千米(750英里),正好约为冥王星的一半,表面积约为|4,580,000平方千米,表面布满了冰冻的氮和甲烷 。与冥王星不同的是,卡戎的表面看起来可能是被冻结的不易挥发的水 。卡戎表面温度约为-230℃,密度为1.63克/立方厘米,显示组成成分中,岩石占了一半多,冰则比一半少一点 。其表面大气仅约为0.1毫巴左右,是地球表面大气浓度的万分之一,稀薄到几近于无,现时科学家正努力研究冥卫一的表面,以确定该卫星有没有大气层 。冥卫一的轨道特性 冥王星和卡戎的表面,从光度的变化被确认是在相互掩蔽的时期 。冥王星和卡戎在潮汐锁定的状态下,以6.387天的周期互绕,所以永远以相同的位置遥遥相对 。两者的平均距离是19,570 千米(12,163英里) 。卡戎的发现使天文学家可以精确的测量冥王星系统的总质量,而互掩可以计算各自的大小(直径),但是个别的质量依然只能用估计的,直到2005年发现冥王星外围的卫星,才依据外面卫星的轨道细节揭露出卡戎的质量大约是冥王星的11.65%,同时也显示密度为1.65±0.06公克/立方厘米,并建议有55±5%是"岩石",45%是冰 。冥王星的密度较高,约有70%的"岩石" 。冥卫一的形成 罗宾·坎二做了一次模拟的结果在2005年出版,建议卡戎是在约45亿年前的大碰撞中形成的,非常像地球和月球的状况 。在这个模型中,一个巨大的古柏带天体以高速撞击冥王星,摧毁了自己,也轰掉了冥王星大部分的地幔,卡戎则从这些碎片中聚合而成 。但是,这样的撞击应该会使冥王星有比我们发现的更多岩石成分,而卡戎会有更多冻的成分 。因此现在认为冥王星和卡戎在轨道上碰撞之前就是两个不同的天体,而这次碰撞虽然猛烈,但仅能将冰像甲烷一样的蒸发掉,却不足以造成瓦解的情形 。