约公元前45亿年 冥王星和柯伊伯带

杰勒德·柯伊伯(Gerard P. Kuiper,1905—1973)

艺术家渲染的四颗巨行星(圆环)和倾斜的椭圆形冥王星轨道。小点代表海王星外的环状的云,即柯伊伯带,冥王星是其中第一个被发现的成员。

太阳星云(约公元前50亿年),主带小行星(约公元前45亿年),木星(约公元前45亿年),冥王星的发现(1930年),柯伊伯带天体(1992年),冥王星的降级(2006年),揭开冥王星的面纱!(2015年)

没有落入年轻太阳的太阳系星云的岩石和冰大部分进入了木星,少部分进入了太阳系的其他行星。但仍然有一些残留的“砖块”被木星的引力阻止形成成熟的行星,它们未曾进入行星,如主小行星带的小岩石星子。类似的情况也发生在海王星轨道之外,太远的距离不容易发生碰撞,难以形成大行星。这种情况被称之为外海王星天体,它们之所以引起人们的兴趣,部分原因是第一个被发现的外海王星天体也是最著名的一个—冥王星。

冥王星不大,冰和岩石的世界在一个大约30~50 AU的椭圆轨道上围绕太阳运动。它的质量大约是月亮的20%,体积是月亮的35%,它也有一颗自己的大冰质卫星—冥卫一,以及至少4颗更小的冰质卫星。冥王星的大气层像彗星一样稀薄,充满了氮、甲烷和一氧化碳。

自20世纪90年代起,天文学家发现了海王星之外有更多的“冥王星”,它们的轨道位于一个叫作柯伊伯带的环状盘中。柯伊伯带因美籍荷兰裔天文学家杰勒德·柯伊伯而命名。在柯伊伯带之外,另一个散落的盘包括形成于更接近太阳的地方,但因为木星引力的作用而飞到30~100 AU之外的冰状天体。目前已知有超过1 100个外海王星天体。由于已经清楚地知道在柯伊伯带和散落盘中存在大量类似冥王星的天体,因此国际天文学联合会在2006年将冥王星和与之类似的天体降级为矮行星。

冥王星是我们太阳系中最后一个已知却还未被空间任务探测过的天体。2015年将会有所改变,届时新视野号任务飞过冥王星和它的卫星,这些暗淡的小光点将被揭示为全新的世界。■