2015年3月19日 星期四

[天文盛事] 2015七月初探冥王星

 
(本文資料與圖片整理自NASA與維基百科)

今年(2015年)七月14 日,NASA於2006年發射的新視野號(新地平線號、新視界號)即將接近冥王星,第一次近距離探測這個曾經是九大行星之一的成員,也將選擇一些直徑40~90公里間的古柏帶(Kuiper Belt,太陽系在海王星軌道外側的黃道面附近、天體密集的圓盤狀區域,下圖中的佈滿點點的區域)天體進行研究,讓我們能更進一步的瞭解我們所居住的這個太陽系。
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不過雖然新視野號已經飛行了將近十年,但今年(2015)二月底時,我們已經第一次清楚看到矮行星的表面。

NASA的黎明號(Dawn,曙光號)再2015年3月6日已經進入穀神星(Ceres)軌道,也陸續傳回穀神星表面的照片(如上圖),目前預定在4月底開始科學探勘任務,相信將會在接下來的探測行程中進行更多研究。

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而NASA在帶來讓人興奮的新發現之外,也一直保持著他們在科普推廣中的幽默風趣,黎明號任務的首席工程師在https://www.youtube.com/watch?v=WLu4P4goZ1s 任務簡介影片中就拿了早餐穀片來當引言,簡單介紹了黎明號將在四月底進入科學任務所需位置,看到這張照片時讓人忍不住會心一笑。
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扯遠了,不過,在新視野號抵達冥王星之前,還是先來整理一下關於冥王星的知識背景。

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冥王星的軌道週期是248地球年,其軌道特徵明顯的與其它行星不一樣,遵循接近圓形軌道,只有很窄部份靠近被稱為黃道的其它行星運行平面,所以看平面軌道圖時,冥王星(右圖紅色星球)與海王星(右圖藍色星球)似乎有重疊軌道,但實際上,冥王星的軌道是高度傾斜的(超過17°),兩者軌道並無焦點,有時冥王星甚至會比海王星更靠近太陽。

1894年,美國天文學家帕西瓦爾·羅威爾在亞利桑那州建造了以其名字命名的羅威爾天文台。他試圖在那處搜尋一顆可能存在的新行星,一顆攝動海王星公轉的天體,稱之為「行星X」。羅威爾根據海王星的軌道估算「行星X」的位置,但他有生之年未能找到這顆行星。

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多次對冥王星的搜索未能成功,原因是它比人們預計的要暗弱得多。直到1930年1月18日與23日,湯博(Clyde Tombaugh,上面兩圖)在雙子座拍攝兩張照片,在這兩張照片上發現一個移動的小點,從而發現冥王星。他在同年2月18日公開這項發現,在當時的美國引起巨大的反響,這是第一個美國人預言並發現的行星。

後來在冥王星週邊發現了他的衛星—凱倫,有天文學家認為,它與冥王星形成了一個雙行星系統:它們的質心在冥王星表面以外。

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(冥王星與地球的比較,可以發現到冥王星體積雖然比地球小很多,但是有著相當厚的一層大氣)

冥王星在一開始就因為質量遠小於其他八大行星,讓人質疑其行星特性(不過因為是第一次有美國人發現行星,就....)

後來1978年時天文學家發現冥王星擁有衛星—冥衛一凱倫(冥王星現在已知有五顆衛星),因此被明確定義為行星。但其後也相繼發現小行星243(愛達)等部份小行星皆有衛星,因此,是否擁有衛星此一條件就不再作為行星判定的標準。

後來,因為在古柏帶發現了比冥王星還重的鬩神星(Eris)等天體,冥王星與其他八大行星的明顯差異也讓其行星地位的爭議越來越大,因為鬩神星看起來比冥王星要大,所以一開始它的發現者]和NASA 把其稱之為太陽系的第十大行星。鬩神星以及之後其他類似大小天體的發現,促使國際天文聯合會第一次重新進行行星定義。根據2006年8月24日的IAU的行星定義 ,鬩神星是一個同冥王星、穀神星、妊神星、鳥神星一樣的矮行星。

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雖然冥王星在行星地位上有諸多爭議,我們還是對於太陽系外圍充滿了好奇,NASA在2006年1月19日發射了新視野號,準備對古柏帶更進一步的探索與瞭解。


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2014年12月6日 — 在休眠9年後成功喚醒休眠中的新視野號(上圖為想像圖),預計於2015年7月14日飛越冥王星與凱倫,到時應該可以一探冥王星大氣與地表的秘密,或許能更進一步解釋天文學家在地球上所探測到的反溫室效應,之後將會在古柏帶探測數個天體,讓我們能更瞭解海王星外的太陽系。一切順利的話,新視野號可能在2029年時,離開太陽系。

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(因為我本身並非天文專業,若本文中有任何錯誤的話歡迎告知,讓我能儘快更正。)

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