冥王星是什么样子的?
冥王星曾是太阳系九大行星的一员,到太阳的平均距离比海王星远大约9.5AU(天文单位),但是在近日点比海王星离太阳更近(冥王星的近日距为29.66AU,海王星轨道半长径为30.06AU,近日距为29.81AU)。冥王星绕太阳公转的周期是248年。
1978年发现冥王星有一颗卫星,取名卡戎(冥卫一),其质量约为冥王星的1/7,半径约为冥王星的1/2,两者相距1.9万千米,绕转周期6.387天,且互相把对方潮汐锁定了,因此,把它们视为双矮行星系统可能更恰当。后来,哈勃空间望远镜又发现了一些新的冥王星卫星。截至2012年,冥王星系统一共有“一家六口”。
2006年1月19日,在国际天文学联合会(IAU)开除冥王星大行星资格(关于为什么开除可以参看另一篇问答:《冥王星为什么会降级?》)前7个月,美国 NASA 的新视野号(New Horizons)冥王星探测器发射升空。历经9年半的飞奔,2014年12月8日,沉睡的新视野号探测器被地球人唤醒。2015年7月14日世界1时49分,新视野号掠过冥王星,最近距离1.25万千米,飞行速度13.8千米/秒。
9月24日, NASA 发布了新视野号拍摄的冥王星高清照片,座座山峰清晰在目,照片右下方一大片心形浅色区域被网友们赞为“首次见面,冥王星献给地球人的一颗爱心”。10月1日,NASA 又发布了新视野号7月14日拍摄的卡戎的高清照片。
图1. 新视野号探测器拍摄的冥王星(左)与哈勃太空望远镜拍摄的冥王星(右)对比图(图源:https://www.planetary.org/)
图2. 网友恶搞的冥王星爱心图(图源:@中国国家天文 官方微博)
图3. 冥王星的局部高清照片(图源:NASA)
图4. 卡戎(冥卫一)的高清照片(图源:NASA)
新视野号还确认,冥王星拥有由氮气,甲烷和一氧化碳组成的薄弱大气,这可能和很多人的直觉不同,毕竟比冥王星大不少的月球和水星都没有大气。一个可能的原因是冥王星离太阳太远,温度太低,表面的物质都冻结了没有逃逸。而在它运行到离太阳比较近时(近日点附近),表面这层物质受到太阳热量的影响,升华而形成了稀薄的大气层。
冥王星引力太小,新视野号速度又特别快(要不可能需要几十年才能飞到冥王星),因此不可能停下来留在冥王星系统里持续观测,而是飞掠过后就继续往太阳系外飞去,一去不复返了。花费近10年时间里,长途跋涉了近50亿千米,就只为看冥王星一眼,这,真是一种宇宙级的浪漫……
(本回答主要引用了苏宜老师编著的《天文学新概论(第五版)》)