冥王星 Pluto

哈伯太空望遠鏡, 1996.3.　(C) NASA / STScI
　　冥王星是從太陽數來第九顆、目前已知離太陽最遠的行星，也是太陽系最小的行星，甚至太陽系中有七顆衛星都還比它大（分別是月球、木衛一、木衛二、木衛三、木衛四、土衛六及海衛一）！冥王星的平均軌道半徑為591,352萬公里 (39.5AU)；直徑為2,274公里；質量是1.27x1022公斤。

　　由天王星及海王星的公轉軌道異常，可預測出在海王星之外應該還有一顆行星的存在，於是美國亞歷桑那洲羅威爾天文台 (Lowell Observatory) 的 Clyde W. Tombaugh 在經過非常綿密的研究和搜尋之後，終於在1930年找到了冥王星；但是這顆新行星的公轉根本和預測軌道不合，只在觀測當時很接近預測的位置，再早一點或晚一點就不可能在預測位置上找到它了，所以說冥王星的發現真是意料之外的幸運。

　　在冥王星被發現之後不久，大家就知道它實在是小得不足以解釋其它行星軌道的異常，因而接下來就是找尋所謂的「10號行星」(Planet X)，可是始終一無所獲；當航海家2號量測出海王星真正的質量之後，發現已找不到任何的軌道異常－其實根本沒有第10顆行星。

　　冥王星是太陽系中唯一沒有任何探測船造訪過的行星，即使在哈伯太空望遠鏡的鏡頭中也只能勉強分辨出其表面最明顯的特徵而已。所幸冥王星有一顆衛星冥衛一。冥衛一 在1978年被發現時，它的軌道面很接近觀測視向，所以我們可以觀察它與冥王星彼此交互發生食象的過程。仔細計算哪個星體的什麼部分在何時被遮擋，再配合觀測出的亮度變化曲線，天文學家因而能建構出這兩顆星體表面明暗分布的粗略圖像。

　　我們對冥王星大小的瞭解並不是很準確，美國航太總署噴射推進實驗室 (JPL) 推估它的半徑是1,137±8公里，誤差幾達1%。

　　利用冥衛一的公轉半徑和周期，以及刻卜勒第三定律，我們可以對冥王星及冥衛一的總質量算得很精確，然而這兩顆星體的個別質量可就難決定了！我們必須先確定二者以共同質量中心彼此互繞的運動狀態，這需要更精密的觀測，然而它們實在是太小又太遠，目前即使是用哈伯太空望遠鏡觀測仍十分困難，只知道兩顆星體的質量比大概是介於0.084至0.157之間。雖然還有更多的觀測在進行中，但恐怕終究還是得派個探測船去好好測量一番。

　　冥王星是太陽系中第二高反差率的昀體，僅次於土衛八，探索如此高反差現象的成因正是冥王星快車號任務的重要目標之一。

　　有些人主張冥王星不應算是行星，而是大的小行星或彗星，也許它根本就是柯伊伯帶 (Kuiper Belt) 中最大的星體，這些看法頗有道理，但是歷史上冥王星早已名列行星之列，未來恐怕還是不會有什麼變更。

　　冥王星的公轉軌道非常怪異，有一段時期它會比海王星還要接近太陽，最近一次是在1979年1月至2999年2月11日之間。冥王星的自轉方向也與大部分的行星相反。

　　冥王星的公轉周期已經與海王星處於3:2的共振狀態，也就是說它的公轉周期是海王星的1.5倍。相較於其它行星的公轉軌道面大致落在同一個平面上，冥王星的軌道面是非常傾斜的，因此雖然看起來它的軌道好像與海王星的交錯而過，但事實上在三度空間中二者的軌道並未交會，所以兩顆行星永遠不會發生碰撞。

　　如同天王星一樣，冥王星的赤道與公轉軌道面呈高角度交會。

　　我們並不十分確定冥王星的表面溫度如何，可能是介於35至45K (-228至-238℃) 之間。

　　冥王星的組成仍未知，但由其約為2的比重可知它可能是由70%的岩石質和30%的水冰所組成，與海衛一非常相似。它表面的明亮區域可能是覆蓋著氮冰及少量固態甲烷與一氧化碳；而暗黑區域是怎麼回事則是更不清楚了，也許是一些簡單的有機物或是由宇宙射線引發的光化學反應所造成。

　　我們對冥王星的大氣只有一點點瞭解，它可能主要是由氮氣組成，再加上一些一氧化碳與甲烷；表面大氣壓力極小，只有零點幾個帕，而且可能只在近日點附近時是以氣態存在，其它時候都凍成冰。在近日點附近時，冥王星的大氣似乎會有部分逸散至太空中，而可能與冥衛一發生交互作用，冥王星快車號任務就是想要在冥王星大氣尚未凍結的時期抵達。

　　冥王星和海衛一公轉軌道的特殊表現以及二者之間組成的相似性，意味著它們的過去似有某種關連。以往天文學家猜測冥王星曾經是海王星的衛星之一，但現在看起來好像不是這麼回事；目前最盛行的想法是海衛一曾經和冥王星一樣獨立繞太陽公轉，後來才被海王星所捕捉。也許海衛一、冥王星和冥衛一都曾是現已被逐往歐特雲 (Oort cloud) 的小星體族群成員之一，當然，冥衛一也有可能是冥王星與其它天體碰撞的產物，就像是月球一樣。

　　用業餘的天文望遠鏡可以看到冥王星，但並不容易就是了。有些網站可以顯示冥王星及其它行星在天空的現在位置，但一些可能用得上的詳細圖表就不是那麼好找了，這在一些星圖軟體如Starry Night中才有。

文章來源:http://earth.fg.tp.ed...rn/enso/