1930年2月18日,美國天文學家克萊德·湯博發(fā)現(xiàn)了冥王星,轟動了世界。在當時,人們將它認作太陽系第九大行星。
根據(jù)天文學家的測量,它的距離非常遙遠,圍繞太陽的公轉(zhuǎn)周期長達248年。換句話說,90年過去了,冥王星連半圈都沒走完??峙挛覀冞@輩子結(jié)束,都看不到它公轉(zhuǎn)“一周年”了。
如此遙遠的天體,到底是什么樣的呢?如果你可以登陸上冥王星,你會看到怎樣的世界呢?
不得不說,登陸冥王星,至少在目前來看是不太可能的。
2006年1月19日,新視野號探測器在美國佛羅里達州卡納維拉爾角肯尼迪航天中心發(fā)射升空。經(jīng)過了9年半的太空旅行,它才抵達冥王星,對冥王星展開了人類歷史上第一次近距離探測。然后,它帶著使命離開,將冥王星甩在身后。最近的時候,它距離冥王星表面僅12550萬公里左右,約等于一個地球直徑。
人類不是不想讓它登陸冥王星進行更深入的探索,但是實際情況不允許。登陸冥王星究竟有什么困難呢?
首先,距離太遙遠了,任務(wù)周期很長。這還是其次,主要是能源跟不上。冥王星表面幾乎沒有大氣,所以登陸器想要軟著陸,沒有大氣層摩擦的減速,就要耗費更多的燃料用于自主減速。同時,冥王星表面能接收的太陽光非常有限,用太陽能是不太現(xiàn)實的,所以還得是相對傳統(tǒng)的燃料。
因此,就算我們不管這位航天員的死活,我們也沒有足夠的能力。有人計算過,如果想把人送去冥王星,加上剛才所說的燃料的重力,這對于火箭的發(fā)射能力來說要求極高,至少要兩枚獵鷹九號重型火箭才可以。
而且,即使我們有這樣的發(fā)射能力了,還得考慮航天員的安全——總不能真的讓他們?nèi)ニ退腊桑口ね跣潜砻娴膰揽岬蜏?,把它變成一個地獄般的世界。因此,我們必須有更加先進的宇航服,才能保證航天員登陸冥王星。
好吧,你們點進來也不是為了看我潑涼水的。咱們就當做自己已經(jīng)穿越了,人類科技達到那個級別了。那么,當你踏上冥王星的時候,你會看到怎樣的世界呢?
在冥王星上看太陽,和地球上完全是兩種不同的場景。實際上,太陽根本不足以將冥王星照亮。當然,這不僅僅是距離過于遙遠導(dǎo)致的,還因為冥王星幾乎沒有大氣。而沒有大氣層的散射,太陽也只有周圍那一片區(qū)域是亮的,其余部分仍然是漆黑的夜空。
那么,冥王星上看到的太陽有多大呢?
冥王星距離太陽最近也有44.36億公里,約等于日地距離的30倍。因此,從冥王星上看太陽,直徑也大約只有地球上的1/30。我們通常一顆天體的視覺效果,都是用視直徑來形容。比如地球上看太陽,大約是0.5°。這是個什么概念呢?你將一只手握拳,伸到最遠處,視直徑大約是10°,太陽的視直徑就是你拳頭的1/20。如果在冥王星上看太陽,視直徑就只有地球的1/30,大約是一角分的角度。
不過,如果你以為從那里看太陽就非常微弱,那就大錯特錯了。即使是在四十多億公里以外,太陽的亮度仍然是非常驚人的。你仍然不能直視太陽,否則會非常痛苦。天體的亮度和距離的平方成反比,我們忽略地球大氣層的作用,粗略換算一下,冥王星上太陽的亮度是地球的1/900。這個比例看起來非??鋸垼珜嶋H上不是那么回事。
我們知道,天文上形容一個天體的亮度,用的是視星等。其中,每6個星等之間亮度差了100倍,數(shù)字越小代表月亮。地球上看太陽的視星等是-26.71等,那么冥王星上太陽的亮度約等于-19等。這是個什么概念呢?滿月的視星等大約是-13等,也就是說,冥王星上的太陽仍然比地球上的滿月亮251.2倍!
我覺得,冥王星上空最壯觀的,還是它的衛(wèi)星——卡戎。卡戎是音譯名,直譯就是冥衛(wèi)一。它是冥王星最大的衛(wèi)星,直徑約1212公里,約等于月球的1/3。
不過,卡戎和冥王星的距離僅有19740公里,也就是地月距離的1/20左右。因此,如果你站在冥王星上看卡戎,它的視覺直徑效果大概是滿月的6.7倍,非常壯觀。不過,由于距離太陽過于遙遠,它可能沒有月球那么明亮。
不過,話說回來,你能不能看見卡戎,取決于你站在哪。和月球不一樣的是,卡戎不會東升西落,而是永遠固定在一個位置上。月球被地球的引力潮汐鎖定,這個大家都知道。但對于冥王星和卡戎來說,它們是互相潮汐鎖定的,因此都永遠只有一個面朝向?qū)Ψ?。如果你登陸的位置不對,一輩子都看不到卡戎?/p>
即便看不到卡戎,你也還是有機會看到冥王星其他衛(wèi)星的。冥王星一共有五顆衛(wèi)星,不過都非常小。由于距離關(guān)系,我們很難準確地說出冥王星的其他衛(wèi)星有多大,粗略來來,冥衛(wèi)三可能是其中最大的,但也不會超過160公里;冥衛(wèi)四最小,最窄處可能不到4.5公里,表面積還沒有北京朝陽區(qū)大。
好了,仰望星空太久,脖子會酸的,好好看看你腳下所踩的這個世界吧。
冥王星的表面并不是完全平坦的,放眼望去,“山原曠其盈視“,而且動輒就是一千多米高,最高的有三千多米。和地球上的山不同,冥王星表面的山川都是冰塊構(gòu)成的。不過,在冥王星表面的極寒溫度下,這些冰塊的硬度一點不遜于石頭。
科學家在冥王星表面還發(fā)現(xiàn)了火山口,不過目前還沒見到它真正爆發(fā)過。如果它真的是火山,它所噴發(fā)出來的也不是巖漿,而是冰。
冥王星表面最著名的,就是跨幅達到1590公里的巨大平原——湯博區(qū)域。它的名字,就來自于它的發(fā)現(xiàn)者湯博。由于呈現(xiàn)出獨特的心形,因此它被NASA稱為冥王星之心。
冥王星之心是一片巨大的冰川,不過不是水冰,而是固態(tài)的氮和甲烷。
根據(jù)新地平線號探測器傳回的信息,科學家推測在冥王星的表面以下數(shù)百公里處,可能隱藏著一個巨大的地下海洋。那么問題來了:冥王星表面溫度只有-223℃,為何擁有一個液態(tài)的地下海洋呢?
科學家進一步分析認為,冥王星的內(nèi)部有一個巖石內(nèi)核,其中含有大量的放射性元素。它們在衰變的時候,會釋放出熱量。不過,由于這個核相對來說并不很大,所以釋放的熱量也并不是很多。即便如此,這也足夠讓地下海洋保持液態(tài),甚至可以導(dǎo)致類似于地球板塊運動的地質(zhì)變化。
因此,如果你登上冥王星,記得要小心冥王星震。
可能,剛才看到地下海洋的時候,你就已經(jīng)想問我一個問題了:冥王星的地下海洋里有沒有生物?
這個問題,我們目前還不知道。畢竟新地平線號探測器攜帶的設(shè)備有限,它的工作重點也不僅僅是冥王星,所以這仍然是一個未解之謎。
不過話說回來,你都登上冥王星了,自己親眼看一看就好了,回來的時候別忘了告訴我一聲哦……