冥王星與太陽的平均距離達到59億公里, 那裡還有白天嗎?

冥王星

自從發現以後，在很長一段時間內都被視為太陽系第九大行星，由於其遙遠的距離、冰冷的世界和運動的神秘性，科學家們用羅馬神話中掌管生殺大權的Pluto對其進行命名，以此彰顯它與其它行星的不同。

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由於冥王星距離地球實在是太過於遙遠，直到1930年，美國天文學家湯博在觀測雙子座天體時，才意外地發現冥王星，但受限於深空探測技術和觀測技術的瓶頸，人們在2015年之前還沒有能力對冥王星進行近距離的觀測。直到2006年美國發射新視野號探測器，經過近10年的漫長飛行，該探測器才抵達冥王星，併成功從距離冥王星1。25萬公里處飛掠過，人類才真正意義上實現了首次對冥王星進行“造訪”的目標，在飛掠的過程中，新視野號探測器拍攝了大量照片，同時也對冥王星的表面進行了比較詳細的觀測。

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在新視野號發射的當年，國際天文聯合會重新對太陽系行星的標準進行了修訂，而推動這次修訂的最直接原因，就是之前對冥王星質量和大小的估測值過大，在湯博發現冥王星以後，由於觀測條件的限制以及相關照片的解析度較低，幾十年來科學家們一直以為冥王星的質量要比地球還要大，所以將其作為太陽系的大質量行星之一。後來，隨著觀測技術的進步，對冥王星有關方面細節的判斷更加精準了，人們發現冥王星只不過是個“小弟弟”，其大小根本沒有地球大，甚至連月球都比不上。

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在發現冥王星之後，在柯伊伯帶，科學家們又先後發現了若干星體，比如2003年發現了比冥王星質量還要大的鬩神星，2004年發現了亡神星和妊神星，2005年發現了鳥神星，等等。在此基礎上，國際天文聯合會將太陽系的行星標準修訂為三條基本原則：即一是必須圍繞太陽執行；二是質量必須夠大，可以在重力的作用下呈現球體的狀態；三是能夠清除自身所在軌道內的其它天體。以上這些新發現的天體，包括冥王星在內，都不符合太陽系行星新定義的第三條標準，於是被降級為太陽系“矮行星”的行列。

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從新視野號發回的照片以及科學家長期的天文觀測研究結果來看，冥王星與太陽的平均距離為59億公里，是地日距離的40倍，其直徑大約為2300公里，只是月球的0。8倍，圍繞太陽公轉一週所需要的時間長達248個地球年。既然冥王星與太陽的距離那麼遠，如果在冥王星上看太陽，是一種什麼樣的景象？那裡是否還會有白天呢？

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顯然，到目前為止，還沒有任何一位宇航員能夠到達冥王星，我們只能透過簡單的計算，來分析這個問題。當我們在冥王星上選擇一個觀測點，那麼，透過對冥王星與太陽的距離、太陽的直徑數值的代入，可以應用三角函式，計算出在冥王星表面觀看太陽的視直徑約為0。014度（由於冥王星的軌道偏心率很大，接近0。25，所以其近日點和遠日點的距離也相差很大，造成視直徑在近日點時可達0。018度，遠日點時僅為0。01度，這裡取平均值）。

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相比之下，在地球上的太陽視直徑為0。5度多一點，那麼，在冥王星上看太陽的大小，其視直徑大約是在地球上看太陽的1/40左右，這個大小要比我們看到夜空中的星星要大得多，基本上能夠看得清楚太陽的“圓盤”狀。

現在，我們再來看一下冥王星上觀察太陽的亮度，需要應用恆星視星等和絕對星等的關係來計算，即M=m+5*lg（d0/d），這裡M指絕對星等，m為視星等，d為觀測距離，d0為10秒差距，我們以冥王星與太陽的最遠距離來看，在冥王星上看太陽的視星等約為-18。3。由於視星等的數值越小，表明亮度越大，對比一下在地球上看滿月時的視星等為-12。7，5。6個等級差，說明在冥王星上看太陽，要比地球上看滿月的亮度高出100多倍。

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所以，即使冥王星和太陽二者距離十分遙遠，但在冥王星上，只要處在對著太陽的那一側觀察，還是能夠看到太陽那呈現圓盤狀的亮斑的，而且要遠比地球夜晚看滿月時亮得多，自然就有白天和黑夜之分了。