冥王星卫星_在线百科全书查询
冥王星卫星
冥王星是太阳系中最远的一颗行星。到目前为止发现其卫星共有三颗，分别为卡戎、尼克斯和许德拉。2006年，国际天文学联合会将冥王星和卡戎星划入矮行星之列。冥王星和卡戎星是太阳系内的一对双行星，两者直径比约为3：1，引力中心位于冥王星外表面的自由空间，因此彼此的运动犹如在天宇间跳交际舞。
冥王星的卫星系统
Pluto''s satellite system
目前已知4颗。 第一颗为美国克里斯蒂于1978年发现，当时临时编号1978P1，现命名为卡戎，中译名冥卫一。它的发现使人们第一次得到冥王星质量的准确值，确立了冥王星的大行星地位，导致了新的行星分类方法，因而有很大的意义。经过多次测算，冥卫一的半径值为58050千米，超过冥王星的一半，是太阳系中与行星比例最大的卫星。由此可估算出其质量为1.3×1021千克。冥卫一恰位于冥王星的同步卫星轨道上，两者中心距19000千米， 所以它是太阳系中唯一的天然同步卫星，不仅它始终以同一面朝向冥王星，冥王星也始终以同一面朝着冥卫一。冥王星的自转周期、绕冥王星的公转周期及冥王星的自转周期均为6.3867天。
冥卫一 Charon（卡戎）
冥卫一又称卡戎，是在1978年发现的。卡戎是罗马神话中冥王普路托的役卒，向亡魂索取金钱为他们划船渡过冥河。2005年，又发现两颗冥王星的卫星：冥卫二(尼克斯)和冥卫三 (许德拉)。依现行的定义，冥卫一可能是冥王星最大的卫星，也可能与冥王星组成双矮行星。
新地平线（New Horizons）任务预计在2015年拜访冥王星和卡戎。
卡戎的名称很容易和太阳系的另一个小天体（2060）喀戎（Chiron）混淆。
冥卫一的发现
卡戎是在1978年6月22日被天文学家詹姆斯克里斯蒂（Jim Christy）以高放大率检验一个月前的一组冥王星的摄影底片的影像时发现的。克里斯蒂注意到有一个微小的凸起会周期性的出现。稍后，回溯到1965年4月29日底片也确认了这个凸起。
冥卫一的命名卡戎原来的临时名称是S/1978 P 1，是根据当时大会制定的新的命名规则给予的。稍后，克里斯蒂称之为“卡戎（Charon）”，但直到1985年国际天文联合会才认同这个名字是官方的名称。在希腊神话中卡戎是死者的摆渡人，与冥王哈得斯（在罗马神话是普鲁托）在神话图中是紧密联系在一起的神祇。
虽然在传统的英语发音中神话图中的是坚硬的k声音，但是克里斯蒂在这颗卫星的发音上将ch的发声改为，之后他的妻子Charlene的绰号就是“Char”（碳灰），而sh的发音也在天文界流行了，大家也都随俗的使用这样的发音。在除了英语以外的欧洲语系，依然是使用神话中的发音，念ch的声音。
冥卫一的物理性质卡戎的直径约为1,212千米（750英里），正好约为冥王星的一半，表面积约为|4,580,000平方千米，表面布满了冰冻的氮和甲烷。与冥王星不同的是，卡戎的表面看起来可能是被冻结的不易挥发的水。卡戎表面温度约为-230℃，密度为1.63克/立方厘米，显示组成成分中，岩石占了一半多，冰则比一半少一点。其表面大气仅约为0.1毫巴左右，是地球表面大气浓度的万分之一，稀薄到几近于无，现时科学家正努力研究冥卫一的表面，以确定该卫星有没有大气层。
冥卫一的轨道特性冥王星和卡戎的表面，从光度的变化被确认是在相互掩蔽的时期。冥王星和卡戎在潮汐锁定的状态下，以6.387天的周期互绕，所以永远以相同的位置遥遥相对。两者的平均距离是19,570 千米（12,163英里）。卡戎的发现使天文学家可以精确的测量冥王星系统的总质量，而互掩可以计算各自的大小(直径)，但是个别的质量依然只能用估计的，直到2005年发现冥王星外围的卫星，才依据外面卫星的轨道细节揭露出卡戎的质量大约是冥王星的11.65%，同时也显示密度为1.650.06公克/立方厘米，并建议有555%是"岩石"，45%是冰。冥王星的密度较高，约有70%的"岩石"。冥卫一的形成罗宾坎二做了一次模拟的结果在2005年出版，建议卡戎是在约45亿年前的大碰撞中形成的，非常像地球和月球的状况。在这个模型中，一个巨大的古柏带天体以高速撞击冥王星，摧毁了自己，也轰掉了冥王星大部分的地幔，卡戎则从这些碎片中聚合而成。但是，这样的撞击应该会使冥王星有比我们发现的更多岩石成分，而卡戎会有更多冰的成分。因此现在认为冥王星和卡戎在轨道上碰撞之前就是两个不同的天体，而这次碰撞虽然猛烈，但仅能将冰像甲烷一样的蒸发掉，却不足以造成瓦解的情形。
卫星还是矮行星冥王星-卡戎的质心落在这两个天体之外，因此其中一个并不是真正绕着另一个在公转，而且两这的质量是可以相互比较的，因此卡戎不适合被当作冥王星的卫星。取而代之的是，他们应该是双矮行星，应随着冥王星一起重分类。
在国际天文学联合会的年会中有一项草案是2006年行星重定义，建议行星必须绕着太阳运转，并且有足够大的重力使本身成为球体。在这样的草案下，卡戎有资格成为行星，因为草案明确定义卫星的条件是系统的重心必须在主要的天体内部。但最后的重分类将冥王星归类为矮行星，但却没有正式的定义行星的卫星，使卡戎的身分变得很不明确。(迄今，卡戎仍未被国际天文学联合会列入矮行星的认可名单中)
国际天文学联合会的行星标准规定：在一个绕恒星公转的多天体系统中，如果主天体是行星，次天体也是球状，又满足一定的条件也可称为行星，也就是主天体和次天体之间的引力中心不在主天体的内部。这样卡戎星就符合这个条件。
冥卫二(尼克斯)和冥卫三也环绕着相同的重心，但是她们不够大而不是球体，所以很简单的可以认定是冥王星的卫星。(或者，以另类的看法，是冥王星-卡戎系统的卫星)
冥卫二 Nix（尼克斯）
2005年5月首次被冥王星伴侣搜索队通过哈勃太空望远镜观测到。其照片于2005年5月15日和2005年5月18日被哈勃望远镜拍摄到；2005年5月15日Max J. Mutchler经确认和预估后，于2005年10月31日公布卫星发现的消息，初被编号为S/2005 P2，于2006年6月下旬的国际天文学联合会会议上正式被命名为Nix（尼克斯），名字以2006年1月启程飞往冥王星的新地平线号（New Horizons）探测器名字的首个字母为概念。
观测显示其与冥卫一(卡戎)类似，轨道半径50,000公里，以25天周期绕冥王星运转；估计其直径在32-145公里之间（依反照率判定将可研判出更精确的数据）。冥卫二比冥卫三暗25%，所以可能也比较小。
冥卫三 Hydra（许德拉）
2005年5月首次被冥王星伴侣搜索团队通过哈勃太空望远镜观测到。并于同年5月15日和5月18日拍到照片；2005年5月15日观测者Max J. Mutchler经确认和预估后，於2005年10月31日公布发现卫星的消息，当时暂编号为S/2005 P1，2006年6月下旬经国际天文学联合会会议后正式命名为Hydra（许德拉），名字概念取自2006年1月飞往冥王星的新地平线号（New Horizons）探测器名字的第二首个字母H。
观测显示其与冥卫一(卡戎)类似，轨道半径约65,000公里，以38天周期绕冥王星运转。估计其直径在52-160公里间。许德拉（冥卫三）比冥卫二亮25%，故可能也较大。
冥卫四 P4（暂时编号）
天文学家借助哈勃空间望远镜发现了冥王星的第四颗卫星。这颗小卫星暂时被编号为P4，或冥卫四。事实上这是一次无心之作，当时哈勃进行观测的本意是为了查看冥王星是否拥有光环。
此次发现的新卫星是围绕冥王星运行的最小的一颗卫星。其直径估计在13~34公里之间。相比之下，冥王星最大的卫星卡戎(Charon)的直径达到1043公里。另两颗小卫星尼克斯(Nix)和许德拉(Hydra)的直径也在32~113公里之间。
来自加州芒特韦尤“搜寻地外智慧生命”机构(SETI)的马克肖华特(Mark Showalter)说：“这非常不可思议，哈勃空间望远镜的强大分辨率让我们得以在远在50亿公里之外如此清晰地分辨出这一卫星的存在。”
本次进行的观测是美国宇航局为支持其“新地平线”项目(New Horizons)而进行的观测计划的内容之一，这颗探测器将于2015年飞掠冥王星系统。这次对冥王星及其卫星系统进行的近距离考察将有助于为我们提供有关这一太阳系边缘地带的更多信息。而对于更好的规划新地平线探测器在冥王星轨道附近的工作计划，哈勃对冥王星表面进行的制图成像以及新卫星的发现都将具有不可估量的意义。
新地平线项目首席科学家，来自美国宇航局西南研究所的阿兰斯特恩(Alan Stern)说：“这是一项不可思议的发现，现在既然我们知道了冥王星还有这样一颗新卫星，我们就可以在近距离考察时安排对它的详细观测。”
这颗新卫星的轨道位于尼克斯和许德拉之间，这两颗卫星也是由哈勃空间望远镜在2005年发现的。而卡戎则是在1978年由美国海军天文台发现的，但当时的观测能力只能有限，且由于冥王星和卡戎两星之间距离太近，无法将两者分开，只能看到冥王星表面似乎存在一个“突起”。直到哈勃空间望远镜升空之后的20世纪90年代，才终于借助其强大的分辨力清晰地分开了两颗天体。
天文学家们认为冥王星的卫星系统是其在太阳系早期与一颗行星质量的天体相撞后产生的。撞击后飞溅出的大量物质进入冥王星轨道并逐渐凝结形成卫星。
相似的，根据对月球土壤和岩石的取样返回分析数据，地质学家们得到一个理论，认为月球最有可能是在大约44亿年前，地球和一颗火星大小的天体相撞后飞溅的物质冷凝形成的。科学家们也怀疑这样的撞击会否在冥王星周围形成一个光环，但是哈勃的观测目前还没有能发现这种光环存在的线索。
乔莫斯(Jon Morse)是美国宇航局华盛顿总部的天体物理学部门主管，他说：“这次的惊人发现是哈勃空间望远镜作为一个通用观测平台强大威力的最好证明，它足以做出惊人的，意想不到的发现。”
冥卫四最早是在哈勃空间望远镜于6月28日采用广角相机-3拍摄的图像中被发现的。随后在哈勃于7月3日和7月18日拍摄的图像中得到确认。之所以之前进行的拍摄中没能找到这颗新卫星是由于哈勃当时采用的曝光时间过短。事实上现在回过头去看，在一张2006年哈勃拍摄的图像上就已经拍摄到了这颗小卫星，但是当时被分析人员忽略了，因为那张照片上这颗卫星非常暗弱，几乎无法和噪点区别开来。
哈勃空间望远镜是美国宇航局和欧洲空间局之间的大型国际合作项目，由设在马里兰州格林班特的美国宇航局戈达德空间飞行中心负责日常运行管理，而设在巴尔的摩的空间望远镜研究所则负责望远镜的科学项目运行。该研究所由美国大学天文研究者协会(AURA)协助运行。
