为什么冥王星拥有一个奇怪的轨道？答案让科学家不解

在冥王星被降为矮行星之前，我们一直认为我们的太阳系一共有9颗行星。其中8颗行星拥有在一个平面上的几近圆形的漂亮整齐的轨道。

但是，冥王星，这个奇怪的家伙，却拥有一个古怪且随意的轨道。显然它离太阳太远了，以至于没有什么可以修正它使它变成一个正常的行星该有的的样子。

首先，以倾角为例，这是天文学家用来描述行星轨道倾斜度的词。 相对于太阳系其他行星倾角的平均值，冥王星的轨道角度为 17 度。这听起来并不多，但是地球的轨道倾角仅仅是1.5度。事实上，除了冥王星之外的其他行星倾角都十分相似。我们太阳系规定是这样，而冥王星却是那样。

然后是偏心率。行星不会以完美的圆形围绕太阳运行，而是以拉伸的椭圆形运行。椭圆的拉伸量称为偏心率。偏心率为 0 表示是一个规则的圆，而偏心率为 1 则表示这个轨道拉得太长了，以至于完全处于逃离太阳系。

地球是一个不错的小行星，偏心率只有0.016。在其他行星中，最严重的是水星，其偏心率为 0.2。冥王星呢？好吧，仅仅称冥王星是偏心还有待商榷。冥王星的偏心率为 0.25（换言之，四分之一的轨道完全脱离了圆形），它的轨道伸展地太长了，以至于它在海王星轨道内度过了环太阳周期248 年中的 20 年。

冥王星的轨道很容易不稳定，但有时海王星会设法让它稳定下来。这两个行星（至少现在）处在一种称为共振的状态里，其中一个行星轨道的周期是另一个行星轨道周期的简单数倍。在雄伟的海王星和无赖的冥王星的共同作用下，奇怪小行星每度过三年，宏大的巨型行星度过两年。

在数百万年的过程中，这种共振使冥王星的轨道保持规律（尽管很奇怪）。但是在外太阳系的很长一段时间中，轨道的情况并不是很稳定，在那里我们太阳引力的影响十分微小。天文学家并不确定冥王星将在其目前的轨道上停留多久——要使用过去 500 万年左右的时间数据来构建准确的预测，需要考虑太多的复杂性。我们未来遥远的后代说不定有一天醒来时会发现冥王星在群星之间穿行……或者一头撞向太阳。

像我刚刚说的，冥王星做它想做的任何事。

相关知识

冥王星（小行星序号：134340 Pluto；天文代号：♇，Unicode编码U+2647），又称冥神星，是太阳系柯伊伯带中的矮行星。冥王星是第一颗被发现的柯伊伯带天体。冥王星是太阳系内已知体积最大、质量第二大的矮行星。在直接围绕太阳运行的天体中，冥王星体积排名第九，质量排名第十。冥王星是体积最大的海王星外天体，其质量仅次于位于离散盘中的阋神星。与其他柯伊伯带天体一样，冥王星主要由岩石和冰组成^[13]。相较月球，冥王星仅有月球质量的六分之一、月球体积的三分之一。冥王星的轨道离心率及倾角皆较高，近日点为30天文单位（44亿公里），远日点为49天文单位（74亿公里）。冥王星因此周期性进入海王星轨道内侧。海王星与冥王星因相互的轨道共振而不会碰撞。在冥王星距太阳的平均距离上，阳光抵达冥王星需时5.5小时。

1930年克莱德·汤博发现冥王星，并将其视为第九大行星。1992年后在柯伊伯带发现的一些质量与冥王星相若的冰制天体挑战了冥王星的行星地位。2005年发现的阋神星质量甚至比冥王星质量多出27%，国际天文联合会（IAU）因此在翌年正式定义行星概念。^[14]新定义将冥王星排除行星范围，将其归类为矮行星（类冥天体）。

冥王星目前已知的卫星总共有五颗：冥卫一、冥卫二、冥卫三、冥卫四、冥卫五。^[16]冥王星与冥卫一的共同质心不在任何一天体内部，因此有时被视为一联星系统。^[17]IAU并没有正式定义矮行星联星，因此冥卫一仍被定义为冥王星的卫星。

2015年7月14日新视野号探测器成为首架飞掠冥王星的宇宙飞船。^[19][20][21]在飞掠的过程中，新视野号对冥王星及其卫星进行了细致的观测。^[22][23]发现冥王星的地貌特征与太阳系八大行星有许相似之处，而且有冰火山与数千米的山脉伫立于甲烷层与冰冻的氮气上面，冰川温度可能达摄氏零下200度以下。新视野号的影像显示，冥王星地底下可能有由半融化水冰而成的海洋，这意味着地底可能存在热源。

BY: Paul M. Sutter

FY: Yikai

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参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自：（https://www.discovery.com/science/pluto-s-weird-orbit）

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