冥王星卫星( 二 )


冥王星卫星

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卫星还是矮行星 冥王星-卡戎的质心落在这两个天体之外,因此其中一个并不是真正绕着另一个在公转,而且两这的质量是可以相互比较的,因此卡戎不适合被当作冥王星的卫星 。取而代之的是,他们应该是双矮行星,应随着冥王星一起重分类 。在国际天文学联合会的年会中有一项草案是2006年行星重定义,建议行星必须绕着太阳运转,并且有足够大的重力使本身成为球体 。在这样的草案下,卡戎有资格成为行星,因为草案明确定义卫星的条件是系统的重心必须在主要的天体内部 。但最后的重分类将冥王星归类为矮行星,但却没有正式的定义行星的卫星,使卡戎的身分变得很不明确 。(迄今,卡戎仍未被国际天文学联合会列入矮行星的认可名单中)国际天文学联合会的行星标準规定:在一个绕恆星公转的多天体系统中,如果主天体是行星,次天体也是球状,又满足一定的条件也可称为行星,也就是主天体和次天体之间的引力中心不在主天体的内部 。这样卡戎星就符合这个条件 。冥卫二(尼克斯)和冥卫三也环绕着相同的重心,但是它们不够大而不是球体,所以很简单的可以认定是冥王星的卫星 。(或者,以另类的看法,是冥王星-卡戎系统的卫星)冥卫二2005年5月首次被冥王星伴侣搜寻队通过哈勃太空望远镜观测到 。其照片于2005年5月15日和2005年5月18日被哈勃望远镜拍摄到;2005年5月15日Max J. Mutchler经确认和预估后,于2005年10月31日公布卫星发现的讯息,初被编号为S/2005 P2,于2006年6月下旬的国际天文学联合会会议上正式被命名为Nix(尼克斯),名字以2006年1月启程飞往冥王星的新地平线号(New Horizons)探测器名字的首个字母为概念 。
冥王星卫星

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观测显示其与冥卫一(卡戎)类似,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32-145公里之间(依反照率判定将可研判出更精确的数据) 。冥卫二比冥卫三暗25%,所以可能也比较小 。冥卫三2005年5月首次被冥王星伴侣搜寻团队通过哈勃太空望远镜观测到 。并于同年5月15日和5月18日拍到照片;2005年5月15日观测者Max J. Mutchler经确认和预估后,于2005年10月31日公布发现卫星的讯息,当时暂编号为S/2005 P1,2006年6月下旬经国际天文学联合会会议后正式命名为Hydra(许德拉),名字概念取自2006年1月飞往冥王星的新地平线号(New Horizons)探测器名字的第二首个字母H 。
冥王星卫星

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观测显示其与冥卫一(卡戎)类似,轨道半径约65,000公里,以38天周期绕冥王星运转 。估计其直径在52-160公里间 。许德拉(冥卫三)比冥卫二亮25%,故可能也较大 。冥卫四天文学家藉助哈勃空间望远镜发现了冥王星的第四颗卫星 。这颗小卫星暂时被编号为P4,2013年7月2日被美国科研组织“搜寻外星文明研究所”正式命名为“科波若斯”,也称冥卫四 。事实上这是一次无心之作,当时哈勃进行观测的本意是为了查看冥王星是否拥有光环 。科波若斯是神话中长着3个头的地狱看门狗 。此次发现的新卫星是围绕冥王星运行的最小的一颗卫星 。其直径估计在13~34公里之间 。相比之下,冥王星最大的卫星卡戎(Charon)的直径达到1043公里 。另两颗小卫星尼克斯(Nix)和许德拉(Hydra)的直径也在32~113公里之间 。来自加州芒特韦尤“搜寻地外智慧生命”机构(SETI)的马克·肖华特(Mark Showalter)说:“这非常不可思议,哈勃空间望远镜的强大解析度让我们得以在远在50亿公里之外如此清晰地分辨出这一卫星的存在 。”本次进行的观测是美国宇航局为支持其“新地平线”项目(New Horizons)而进行的观测计画的内容之一,这颗探测器将于2015年飞掠冥王星系统 。这次对冥王星及其卫星系统进行的近距离考察将有助于为我们提供有关这一太阳系边缘地带的更多信息 。而对于更好的规划新地平线探测器在冥王星轨道附近的工作计画,哈勃对冥王星表面进行的製图成像以及新卫星的发现都将具有不可估量的意义 。新地平线项目首席科学家,来自美国宇航局西南研究所的阿兰·斯特恩(Alan Stern)说:“这是一项不可思议的发现,现在既然我们知道了冥王星还有这样一颗新卫星,我们就可以在近距离考察时安排对它的详细观测 。”这颗新卫星的轨道位于尼克斯和许德拉之间,这两颗卫星也是由哈勃空间望远镜在2005年发现的 。而卡戎则是在1978年由美国海军天文台发现的,但当时的观测能力只能有限,且由于冥王星和卡戎两星之间距离太近,无法将两者分开,只能看到冥王星表面似乎存在一个“突起” 。直到哈勃空间望远镜升空之后的20世纪90年代,才终于藉助其强大的分辨力清晰地分开了两颗天体 。天文学家们认为冥王星的卫星系统是其在太阳系早期与一颗行星质量的天体相撞后产生的 。撞击后飞溅出的大量物质进入冥王星轨道并逐渐凝结形成卫星 。相似的,根据对月球土壤和岩石的取样返回分析数据,地质学家们得到一个理论,认为月球最有可能是在大约44亿年前,地球和一颗火星大小的天体相撞后飞溅的物质冷凝形成的 。科学家们也怀疑这样的撞击会否在冥王星周围形成一个光环,但是哈勃的观测目前还没有能发现这种光环存在的线索 。乔·莫斯(Jon Morse)是美国宇航局华盛顿总部的天体物理学部门主管,他说:“这次的惊人发现是哈勃空间望远镜作为一个通用观测平台强大威力的最好证明,它足以做出惊人的,意想不到的发现 。”冥卫四最早是在哈勃空间望远镜于6月28日採用广角相机-3拍摄的图像中被发现的 。随后在哈勃于7月3日和7月18日拍摄的图像中得到确认 。之所以之前进行的拍摄中没能找到这颗新卫星是由于哈勃当时採用的曝光时间过短 。事实上现在回过头去看,在一张2006年哈勃拍摄的图像上就已经拍摄到了这颗小卫星,但是当时被分析人员忽略了,因为那张照片上这颗卫星非常暗弱,几乎无法和噪点区别开来 。哈勃空间望远镜是美国宇航局和欧洲空间局之间的大型国际合作项目,由设在马里兰州格林班特的美国宇航局戈达德空间飞行中心负责日常运行管理,而设在巴尔的摩的空间望远镜研究所则负责望远镜的科学项目运行 。该研究所由美国大学天文研究者协会(AURA)协助运行 。冥卫五天文学家于2012年7月7日,通过哈勃望远镜广角行星相机3号,发现了冥王星的第五颗卫星S/2012 (134340) 1,又称为P5,2013年美国科学研究组织“搜寻外星文明研究所”命名为"斯提克斯".并通过採集其天文文台拍摄的照片信息,推算出了该卫星的轨道信息 。斯提克斯的神话中流入地狱的冥河 。P5在冥王星的卫星体系中距离冥王星的距离仅次于冥卫一,平均直径约为10~25km,公转轨道直径约为95000km,公转周期约为20.2天 。