太陽發出的光到冥王星要多久?

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冥王星是離太陽最為遙遠的已知太陽系天體之一,那麼,太陽光傳播到這顆星球上需要多長時間呢?

與八大行星相比,冥王星的軌道偏心率非常高。冥王星的近日點在海王星軌道內側,比海王星還要更靠近太陽,它與太陽的最近距離為29.66天文單位,即44.37億公里。冥王星的遠日點與近日點相差將近20天文單位(土星的軌道半徑約為9.58天文單位),它與太陽的最遠距離為49.31天文單位,即73.76億公里。

光的傳播速度約為每秒30萬公里,所以太陽光傳播到冥王星上所需的時間至少為4.1小時,最多為6.8小時。但需要注意的是,這只是太陽表面的光傳播到冥王星上所需的時間。如果是太陽核心的氫核聚變所產生的伽馬光子,它們傳播到冥王星所需的時間極為漫長。

太陽核心的密度極高,相當於水的160倍。在這種緻密的環境下,氫核聚變產生的光子不會直接傳播到太陽表面,而是會與氫原子核持續相互碰撞。雖然太陽中心到表面的距離約為70萬公里,但中心的光子走完這段距離平均需要17萬年,而不是兩秒多。

那些到達太陽表面的光子其實已經產生了很長的時間,所以無論是冥王星上,還是在地球上,接收到的太陽光其實已經很古老。如果要說太陽光傳播到冥王星上需要多長時間,這個答案可以說是大約17萬年。

如果未來人類可以登陸冥王星,在那裡看到的太陽非常小,小到只是個亮點。不過,與其他恆星相比,太陽離冥王星非常近,所以太陽看起來仍然是天空中最亮的恆星。

另外,雖然冥王星會運行到海王星的軌道內側,但這兩顆天體並不會發生碰撞。這是因為冥王星的軌道傾角高達17°,冥王星其實會在海王星軌道的上方穿過,並不會與海王星軌道相交。


火星一號


冥王星與太陽平均距離約60億公里,其中近日點44億公里,遠日點74億公里,光速每秒30萬公里,小學文化隨便一算,這個數值不就出來了。

光到達冥王星平均用時要20000秒,也就是約5.56小時;在冥王星運行到距離太陽最近時,太陽光到達那裡需要14667秒,也就是4.07小時;冥王星運行到距離太陽最遠時,太陽光到達那裡需要24667秒,也就是6.85小時。

冥王星是美國天文學家克萊德·湯博1930年發現,當時以為這顆星很大,被歸入太陽系大行星行列,排名老九。後來發現它很小,而且有些重要條件不符合行星的特徵,國際天文聯合會就於2006年投票取消了它行星的資格,劃入矮行星的行列。

許多人甚至不少科學家都為冥王星被驅逐打抱不平,但國際天文聯合會是投票決定的,少數服從多數,也沒有法子。

取消冥王星行星資格並不是因為它太小,更重要的是行星的兩大規矩它不太符合:

一條是軌道太過橢圓,扁率大大超過其他八大行星,其軌道半短軸甚至進入了海王星軌道,有人認為,冥王星原來是海王星的一顆衛星,被海王星引力彈出;

另一條是行星必須清空自身軌道的小天體,冥王星沒有做到這一點。原來認為卡戎是冥王星的衛星,實際上不能算作它的衛星,卡戎並沒有圍繞著冥王星旋轉,它們玩的是“二人轉”,相互圍繞著空中一個看不到的質心旋轉。

這是冥王星被驅逐的主要原因。但冥王星也可能因禍得福,沒做成鳳尾,卻做了個雞頭,在矮行星中它是老大。

這就像在官場,某人在一個單位任9把手,輪到他幾乎就沒什麼話語權了,但調到一個低半格的單位卻做了1把手,說一不二。是鳳尾好呢還是雞頭好呢?大家說說。

不過冥王星差點連雞頭都沒做成,主要是出了個鬩神星。這個2005年發現的小矮行星,開始人們認為比冥王星質量還多出27%,就是這個傢伙的出現,讓科學家們最終下了把冥王星降格的決心,否則怎麼擺這個鬩神星的位置呢?

2010年後,人們才發現鬩神星比冥王星略小,冥王星在矮行星中的老大地位才得以名正言順,而且把海王星軌道外發現的矮行星統一叫做類冥天體,這下冥王星可成了真正的大哥大級矮行星了。

現在已經確定的矮行星有五顆,除了老大,還有鬩神星、鳥神星和妊神星都屬類冥天體,穀神星是位於小行星帶的一顆矮行星,就不在類冥天體中算帳了,但也是矮行星家族,還屬冥王星統管。

另外卡戎既不能算作冥王星的衛星,就也應該算在矮行星範疇。

還有一些小行星,比如伊克西翁、2005 FY9、Orcus、賽德娜、誇歐爾等10餘個小天體,都還在等著確認,它們有的是類冥天體,有的不是,但都很可能被確認為矮行星,冥王星管轄的隊伍就大了,像沙家浜裡的胡傳魁,有十七八條槍了,至少也能成為一個草頭王了。

所以冥王星待遇還是要享受的,為冥王星歸行星之隊大聲疾呼的NASA科學家艾倫·史騰為了表示對冥王星的安慰,主持了新地平線號探測器的發射,這是人類首艘對冥王星和柯伊伯帶小行星探測的航天器,也是飛行最遠進行太陽系探測的航天器,也讓冥王星享受了一把行星級待遇。

新地平線號探測器於2015年7月14日飛掠冥王星,近距離揭開了冥王星神秘面紗,精確的測量了冥王星直徑為2370公里,比鬩神星2326公里直徑大44公里,再一次確認了冥王星為矮行星草頭王的地位。

但有一點可以肯定的是,由於矮行星越來越多的被發現,雖然有艾倫·史騰等一些科學家打抱不平,冥王星重歸行星隊伍的希望也只能越來越渺茫,概率越來越小。

不過子非魚安知魚之樂,人家冥王星或許做這個草頭王做得樂不思蜀,我們又何必此地無銀三百兩呢?

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時空通訊


冥王星是太陽系內的一顆矮行星,主要由岩石和冰組成,大約零下225攝氏度,是太陽系最冷的星球之一。體積只有月球的三分之一,質量為月球的六分之一。冥王星也是圍繞太陽運行的天體,但是軌道離心率和傾角較高,所以近日點和太陽表面的距離大約為30天文單位(44億公里),遠日點大約49天文單位(74億公里)。所以換算下來太陽發出的光平均要5.5個小時才能到達冥王星上。



冥王星在1930年第一次被人們發現,並且被視為太陽系第九大行星。之後隨著天文學家的研究,在發現了眾多軌道離心的冰質天體之後,人們才認識到冥王星只是外太陽系較大冰質天體中的一員,2006年,冥王星被劃分為矮行星。

原因主要是因為體積太小,而且運行軌道和海王星的軌道相交。當然它們並不會碰撞,因為運行軌道不在一個平面內。冥王星距離地球也非常遙遠,大約是太陽到地球距離的50倍,直到2015年,美國的的新地平線號探測器才第一次造訪冥王星。



星球上的科學


4小時7分~6小時46分

為什麼不是一個準確數字,而是一個範圍呢?因為冥王星的軌道太扁了,是個橢圓,它有時離太陽近,有時離太陽遠。

上面這張圖,紅色的圈就是冥王星的軌道,而藍色的圈則是海王星的軌道。可以看出,冥王星軌道很扁,海王星軌道則近似為圓。而且冥王星有時候會跑到海王星的軌道內側。

冥王星準確的軌道信息是這樣的:

  • 近日點——29.657天文單位(4.437×10⁹km)

  • 遠日點——48.871天文單位(7.311×10⁹km)

(一個天文單位等於太陽到地球的距離)

我們知道光速為299792.458 km/s,用冥王星的近日點、遠日點距離除以光速就可以得到所需時間為:4小時7分~6小時46分。

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1930年,科學家們在太陽系的邊緣上發現了一顆遙遠的行星,於是使用了同年迪尼斯動畫片中的一隻叫做布魯托(Pluto)的狗來進行命名。2006年,該冥王星被科學家從九大行星中除名,結束了其超過70年的行星曆史。

冥王星的體積非常地小,體積只有月球的三分之一,質量是月球的的六分之一,直徑只有2360公里,是木衛二直徑的四分之三,而其的最大衛星“卡戎”的直徑大約為1207公里。


冥王星的運行軌道距離太陽,近日點為30天文單位(44億公里),遠日點為49天文單位(74億公里),平均距離約59億公里,太陽光從太陽到冥王星上需要5.46小時。

冥王星的表面上覆蓋著大量的冰層,其中包括冰凍氮和甲烷,星球整體密度是冰水的兩倍,質量由三分之二的岩石以及三分之一冰水構成,存在稀薄的大氣層,大氣主要成分為氮氣,含一氧化碳和甲烷。


另外再附錄上太陽光從太陽到其他星球所需的時間給你:

水星 3分12秒,金星 6分0秒,地球 8分18秒,火星 12分39秒,木星 43分11秒,土星 1小時19分10秒,天王星 2小時39分55秒,海王星 4小時15分19秒。


拉拉酋長


冥王星的軌道偏心率較大,傾角也較大。其軌道近日點44億公里,遠日點74億公里。目前冥王星距離太陽大約59億公里。


光速按照30萬公里每秒計算,按照目前冥王星的位置,太陽發出的光需要五個半小時到達冥王星。

在冥王星公轉期間,遠日點陽光需要6.85個小時到達,近日點需要4.07個小時到達。


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