冥王星

　　曾經是太陽系九大行星之一，是距太陽的平均距離最遠的、也是最小的一顆行星。在天文學中用符號 圸表示。冥王星有一個衛星（見冥王星衛星）。2006年8月24日在佈拉格舉行的國際天文學聯合會大會上投票通過部分決議，決議將冥王星排除行星行列之外，而將其列為矮行星。

　　發現　1846年發現海王星後，許多人猜測它的軌道外面可能還會有行星。不少人仿效勒威耶和J.C.亞當斯的方法，想從天王星和海王星星的軌道攝動去推算海王星外的未知行星，其中洛韋爾和W.H.皮克林詳細算出這個未知行星的位置，經過許多年尋找，直到1930年初才被湯博發現。天文界對這一發現有很大爭議。除瞭冥王星實際軌道與預測的有差距外，亮度也比預測的暗得多，看不出視圓面，它的質量太小，對天王星和海王星的軌道不會引起足夠大的攝動。因此有人認為，這一發現不能看作是計算的功勞，而是偶然的巧合。

　　公轉和自轉　冥王星軌道的偏心率、軌道面對黃道面的傾角都比其他行星大。冥王星在近日點(距太陽29.8天文單位）附近時，比海王星離太陽還近，這時海王星成瞭離太陽最遠的行星。冥王星繞太陽的公轉周期約為248年，從發現至今隻走瞭1/5圈。冥王星、海王星和天王星的公轉周期存在近通約性，在大約500年中，冥王星公轉2圈，海王星公轉3圈，天王星公轉6圈。每隔一定時間它們就會彼此接近。雖然在黃道投影圖上冥王星軌道與海王星軌道交叉，但由於這兩個軌道平面並不相合，所以即使在交叉點附近它們之間的距離還是很大的。冥王星發現後不久，就發覺它的亮度有些變化，但限於當時的技術水平，不能進行準確的測量。到瞭五十年代，用光電方法測出它的亮度有6天多的周期性變化。1971～1973年又做瞭更準確的測量，得出亮度變幅為0.22個星等，變化周期為6天9小時17分。這種亮度變化可用它表面反射太陽光不均勻和自轉來解釋。根據冥王星衛星的資料估算出冥王星自轉軸與公轉軸交角大於60°，因而是側向自轉，與天王星相似。

冥王星照片（箭頭所指為冥王星）

　　物理狀況　過去根據冥王星對天王星和海王星軌道的攝動來推算冥王星質量，結果很不準確。1971年以前所定的質量值是0.8地球質量，1971年重定為0.11地球質量，直到1978年發現冥王星衛星後，才準確定出冥王星的質量值為0.0024地球質量（1.43×10²⁵克），這不僅比水星質量小，甚至比月球質量還小，但仍比小行星的質量大。

　　冥王星的視角徑太小，其線直徑至今仍未定準。最早定出直徑為6,400公裡，1950年柯伊伯重定為5,000～6,000公裡，後來從它掩恒星的觀測定出直徑不會大於5,800公裡，根據亮度和距離估計出直徑下限為2,000公裡。目前公認值是2,400～2,900公裡,常采用2,700公裡。

　　根據冥王星的質量和直徑可以算出平均密度。采用1971年以前數據算出密度超過35克/厘米³，比其他行星的密度大十多倍，這顯然是難以接受的。用1971年的質量值得出的密度仍大於5.8克/厘米³，因而有人把冥王星劃歸近太陽的類地行星一類，但這與它遠離太陽的位置很不相稱。用1978年最新質量值算出的密度約為1.5克/厘米³，這與天王星、海王星的密度相近，因此，可把這三顆行星歸成一類──遠日行星，它們應當有相似的化學組成和性質。

　　冥王星離太陽太遠，接受的太陽輻射少，估計其日照表面的溫度為50K左右，背面為20K左右。在如此低溫下，絕大部分物質已凝結為固態或液態，隻有氫、氦、氖還可能是氣態。因此，冥王星如果有大氣的話，也是極稀薄的、透明的。冥王星光譜的特征與太陽相同，略紅，並有甲烷的特征譜線，表明冥王星表面可能有一層甲烷冰。

　　起源　由於冥王星軌道偏心率和傾角都大，自轉周期長，而且近日距又小於海王星軌道半長徑，裡特頓於1936年首先提出:冥王星原來是海王星的衛星，和海衛一同時繞海王星順向轉動，一度與海衛一靠近，相互引力作用使海衛一變為逆行衛星；而冥王星則獲得額外速度，離開海王星，成為第九顆行星。根據當時推算的冥王星質量大於海衛一，這種看法似乎合理，因而長期為許多人所贊成。但是，最新測定的冥王星質量還不及海衛一的質量，它不可能使海衛一運動方向改變很大，所以，裡特頓的看法便不能成立。中國天文學傢戴文賽提出下述新看法：冥王星不是原來的海王星衛星，而是由海王星軌道內的大星子形成的，由於該區域一較大星子與它對心碰撞，使它的軌道偏心率和傾角變大；之後，冥王星又一次被另一星子掠碰表面，碰撞力矩使它變為側向自轉，而碰出物質拋到幾萬公裡遠，再集聚形成冥王星的衛星，也許形成的衛星不止一個。