宇宙是否也在转动?

为什么行星都有自转？为什么类木行

　　地球在绕太阳公转的同时，还不停地自转着，月亮和太阳也都在 自转。据天文探测知，太阳系的大行星、小行星，甚至银河系都在自 转。自转是天体的一种十分普遍的现象。 　　天体为什么会自转呢？有它自身的原因，也有与其他天体互相影 响的原因。 天体的自转常和它的起源联系在一起。 　　地球及其它行星自转的原因，主要是因为它们在形成过程中，周 围的固体块坠落于行星胎上面，坠落的撞击力，引起了地球及各行星 的自转。行星形成的晚期阶段，很大的固体块坠落于行星胎上可能改 变行星胎的自转方向，造成自转轴与公转轴之间出现了一定倾角。 　　太阳自转是因为整个太阳系是从一个自转着的星云收缩形成的。 星云本来是...全部

  　　地球在绕太阳公转的同时，还不停地自转着，月亮和太阳也都在 自转。据天文探测知，太阳系的大行星、小行星，甚至银河系都在自 转。自转是天体的一种十分普遍的现象。 　　天体为什么会自转呢？有它自身的原因，也有与其他天体互相影 响的原因。
  天体的自转常和它的起源联系在一起。 　　地球及其它行星自转的原因，主要是因为它们在形成过程中，周 围的固体块坠落于行星胎上面，坠落的撞击力，引起了地球及各行星 的自转。行星形成的晚期阶段，很大的固体块坠落于行星胎上可能改 变行星胎的自转方向，造成自转轴与公转轴之间出现了一定倾角。
   　　太阳自转是因为整个太阳系是从一个自转着的星云收缩形成的。 星云本来是自转的，由星云形成的太阳当然也会自转，由于太阳的体 积比星云大大缩小，太阳自转比星云自转快得多，而星云是因为自身 中出现了湍涡流造成了自转。
   　　月亮自转原因又不一样。月亮发展早期，表层曾为半熔融状态。 地球的吸引使它向着地球的那一部分略微隆起，就像潮汐那样。地球 对这个隆起的吸引使它逐渐变成老是对着地球，月球自转逐渐变慢， 一直到隆起对着地球为止，因此月球自转一周正好等于地球自转一周， 地球上的人就无法看到月亮的背面了。
   冥王星是9大行星之一吗----柯伊伯带天体研究 一百年前发现的冥王星总是让科学家们迷惑，其他的大行星轨道基本都在黄道面附近，而冥王星的轨道却和黄道面有很大的倾角；冥王星说是第九颗大行星，但它的轨道的最近处居然跑到了第八颗大行星海王星之内，比海王星离太阳还近；太阳系的行星似乎有种规律，凡是离太阳近的都是如水、金、地、火这样小体积固态的类地行星，而离太阳远的则是木、土、天、海这样气态大体积有环的类木行星，可距离太阳最远的冥王星却是小体积无环的固体行星。
  总之，它好象是在颠覆着一切的规律。而这十几年来对柯伊伯带天体的发现和研究也许能给这些谜题一个最终解释，很可能冥王星也只是众多的柯伊伯带天体中的普通一员。 冥王星 冥王星是个不大的天体，直径2288公里，仅仅相当于月球的2/3。
  质量是0。013x10^27g，密度也小，是2。0gm/cm^3。自转周期6。38718天，公转周期247。92065年，轨道偏心率0。24880766，轨道倾角17。14175度。 冥王星的组成，不论和类地行星还是和类木行星都差距很大，但是却和它轨道附近的柯伊伯带天体类似。
  在发现柯伊伯带天体之前，和它最类似的天体是海王星的卫星Triton(海卫一)，它们大小相近(Triton直径2704km)，成分也相近，主要是由80%的岩石和20%的水冰所?M成，表面由甲烷冰、氮冰及一氧化碳冰所覆?w，其表面温度是40K。
  到目前为止，发现的冥王星卫星有一颗，Charon(冥卫一)的密度略低于冥王星，约是1。8g/cm^3。所以，在其组成中，岩石所占的比率低于冥王星。Charon的直径是1186km 由光谱分析得知，冥王星的大气是氮及微量的甲烷所?M成。
   想象图：在冥王星上眺望Charon 欧特云和柯伊伯带 1950年，荷兰天文学家欧特(Jan Oort)统计了当时已经观测到的周期彗星的轨道，结果发现绝大多数周期彗星都是从距离太阳5万天文单位的地方飞来，而且飞来的方向是全方位的，因而他提出假说认为可能有一个呈球壳状包住太阳系的彗星巢。
  这个彗星巢，后来被以他的名字命名为“欧特云”(Oort Cloud)。欧特云的质量估计可以占相当一部分的太阳系总质量，可能会等于甚至超过木星的质量(木星质量超过其他所有行星质量总和1倍还多)。
  但欧特云的理论至今仍是假说，并未有任何的直接证据。 在欧特提出他的假说一年后，荷兰裔美籍天文学家柯伊伯(Gerard P。 Kuiper)提出理论认为，一些太阳系初创时留下的类似彗星的碎片应该存在于海王星轨道之外。
  他认为，如果找不到这样的连续的物质带是不正常的，因为如果不存在的话就表明原始的太阳系没有一个连续的边界。这个物质带被以他的名字命名为柯伊伯带(Kuiper Belt) 他的理论得到了一些例子的支持，因为存在一些独立的彗星群，被称为木星族(Jupiter family)，它们的特点和那些来自遥远的欧特云的彗星明显不同。
  它们除了以短于20年的周期环绕太阳运转外(与此相对的，来自欧特云的彗星是可以长达2亿年)，更突出的特征是其轨道甚至接近地球轨道，此外，所有的这些彗星都是在轨道上顺行，也就是说它们的公转方向和各个大行星一致。
   (上图中心是欧特云，其核心部分，包括柯伊伯带和太阳系核心部分，被沿虚线方向放大到图片上方。欧特云距离太阳50天文单位到一光年之间，为球壳状，柯伊伯带距离太阳在30天文单位到100天文单位之间，形状近乎圆环。
  柯伊伯带的存在己被确认。但欧特云理论仍是假说) 寻找柯伊伯带 到了上世纪80年代早期，柯伊伯的理论得到了电脑模拟的支持，电脑模拟了早期太阳系的演化过程，并推断出，一个呈环状的残余物质带将自然形成，并将环绕整个太阳系的边缘。
  在模拟的环境中，原始行星将在原始太阳系的云盘的靠内部的区域更快速地凝聚，并且以其引力扫清附近的所有残余物质。但在海王星这个最后的气态巨行星的轨道之外，将有一个残余的碎片地区，里的冰冻物质永远不会被凝聚形成行星。
   直到1992年，柯伊伯带还一直只存在于理论中，但就在这年，天文学家在海王星以外理论上所预期的柯伊伯带的位置发现了一个直径200公里左右的暗淡天体，编号为1992 QB1，为柯伊伯的上述观点提供了直接证据，之后，又发现了好几个大小类似的天体，“柯伊伯带”从此不再只是假设。
   柯伊伯带通常被称作太阳系的边疆，这个环状区域有大量的冰组成的天体，被成为柯伊伯带天体(Kuiper Belt Objects，简称KBO)，尽管到目前仅仅发现了几百个，但估计柯伊伯带里单直径大于100公里的天体就将有超过7万个，这些天体主要由冰和岩石的混合物组成，大多位于黄道面附近。
   目前认为，周期长于200年的长周期彗星可能来自欧特云，而周期短于200年的短周期彗星可能来自柯伊伯带。 寻找第10大行星 柯伊伯带天体的发现，给予很多天文学家希望，他们认为可以在柯伊伯带发现大小足以和冥王星媲美，甚至超过冥王星的天体，从而让太阳系大行星的家族扩大 2001年5月之前，人们所发现的柯伊伯带天体直径最大者为600公里。
  相比起它们来，冥王星直径约为2300公里，Charon(冥卫一)为1200公里，仍在体格上占据绝对优势。 2000年底，科学家在柯伊伯带中发现了一个天体，命名为“伐楼拿”(Varuna，印度神话中主管宇宙秩序与法则的神)。
  位于火奴鲁鲁的天文学研究所的科学家在2001年5月24日出版的英国《自然》杂志上报告说， 他们使用装置在夏威夷的世界最大天文望远镜詹姆斯?克勒克?麦克斯韦(James Clerk Maxwell Telescope)望远镜观察Varuna的远红外图像，并将它与夏威夷大学望远镜在同一时间观测到的光学图像进行比较，推算出它的反照率约为7%，直径约900公里。
   这一数据使一些天文学家相当兴奋：与冥卫一相比，Varuna已经不那么小了。而且要知道，冥王星表面为冰层覆盖，反照率高达60%，这大大增加了它被发现的可能性。也就是说，冥王星之所以在柯伊伯带天体中率先被发现，并得到太阳系第九大行星的地位，很大程度上得益于其反射阳光的能力，体积也许还在其次。
  也许在海王星以外还存在着与冥王星相当甚至更大的暗天体未发现。 很快又有了新的惊喜。2001年8月，欧洲南方天文台的科学家宣布，他们计算出一个代号为2001KX76的柯伊伯带天体直径超过1200公里，甚至可能达到1400公里，把冥卫一也比了下去。
  此外，1801年元旦人类发现的第一颗小行星谷神星(Ceres)以950公里的直径一直居于太阳系小行星之首，现在2001KX76超过了它。如果我们把“小行星”的含义从位于火星与木星之间的小行星带里的天体扩展到太阳系所有的小型行星类天体，那么，2001KX76便成为最大的小行星了。
   大致看来，它们的尺寸比例是这样的。 是大行星还是KBO 和一些想扩大大行星家族的天文学家相反，另一些天文学家认为，在柯伊伯带所发现的大型天体，包括冥王星在内都不该归入大行星的系列，而应该属于单独的柯伊伯带天体家族 自发现冥王星来，天文学家就为其与众不同的特征而迷惑。
   一是轨道特殊。八大行星都在接近于圆形的椭圆轨道上绕日运行，而冥王星的公转轨道却是极为扁长的椭圆形，它的远日点达74亿公里，而近日点仅为45亿公里，进入海王星公转轨道之内。公转轨道插入相邻行星之内的，只有冥王星一个； 二是自转异常。
  八大行星除水星、金星由于距离太阳近而在几十亿年内受太阳潮汐力的作用自转缓慢外，其余自转周期均为9到25小时之内，而远离太阳的冥王星自转周期却达6日9小时17分，这与行星序列的物理性质规律相悖； 三是个儿小。
  冥王星不仅比其他大行星小，甚至比许多卫星都小； 四是拥有同步卫星。1978年７月７日，美国天文学家克里斯蒂发现冥王星的卫星Charon，其直径约为冥王星的三分之一，其运转周期与冥王星自转周期相等。
  在太阳系行星的众多天然卫星中，这是惟一的同步卫星。对冥王星来说，Charon卫星显得很大，因此有人认为它可能不是冥王星的卫星，而是与冥王星共同组成的双星系统； 五是其成分与柯伊伯带天体相同。
  柯伊伯带天体组成成分与冥王星相似，主要是岩石和冰块。 许多天文学家因此提出，冥王星正是这个柯伊伯带中目前发现的最大的天体，此外海王星的卫星Triton和Nereid由于其轨道特征特殊，很可能是被捕获的柯伊伯带天体。
   意见相悖的天文学家们各执一词，为此，国际天文学家联合会邀请各国数百名专家，于1999年初，利用电子邮件的方法进行投票，表决是否保留冥王星作为太阳系九大行星之一的资格。投票结果，冥王星保住了它的大行星的地位。
  但是，有些天文学家仍坚持否认冥王星是行星的立场。美国的某些向公众开放的天文馆里的太阳系模型中，就把冥王星“请”了下来，模型中只有八颗行星。看来，争论还将继续。 探索仍在继续 来自柯伊伯带最新发现是"Quaoar"，代号是2002 LM60，这个冰封的世界的轨道比冥王星要远1百万英里，这个星球的直径是1300公里，是冥王星的一半以上，比Charon大不少，到目前为止，它是已经发现的超过500个柯伊伯带天体中的最大者 |?K718 × 600 这是一张描绘Quaoar的遥远世界的想象画。
   Quaoar尚不是正式名称，两位发现它的天文学家打算让国际天文联合会以一个美洲印第安传说中的创世神的名字来命名它。 哈勃望远镜拍摄的Quaoar的运动轨迹 柯伊伯带天体难以被跟踪拍摄，因为它们和地球的距离是几十亿公里，难以用地面望远镜来跟踪，即使是人类目前最强大的哈勃太空望远镜也只能拍摄到模糊的画面。
  柯伊伯带天体远离太阳的光芒，与冥王同处地狱边缘，因此都相当暗淡，表面温度极低，连尺寸、反照率(反射阳光的能力)这样的基本属性都不易确定。 到今天为止，尚没有专门的探测器拜访这个遥远的区域，但美国航空航天局已经计划于2026年发射新式的宇宙探测器来拜访这个遥远的世界，那时我们将对这个世界，也对我们太阳系的起源有更深入的了解。
  也许不久的将来我们将会在柯伊伯带发现比冥王星更大的伊伯带天体，那时，我们要么得承认新天体是大行星，连带许多其他的伊伯带天体被归入行星的行列，让太阳系出现10大行星，12大行星甚至30大乃至百大行星。
  要么需要把冥王星请出大行星的行列，归入普通的柯伊伯带天体 资料主要来源： 美国航空航天局网站( ) 夏威夷大学天文学院( ) 成大物理系( ) 中国科学院紫金山天文台( )。
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