想必你已听过很多关于第九行星的资讯?若没有的话,以下有几项关于第九行星(Planet Nine)的重点:
古柏带(穿越冥王星)中有很多天体。固然古柏带也是绕着太阳运转,但在某些水平上聚集在太阳系的一侧。
古柏带天体的运转可藉由未知的「第九行星」的引力影响来注释。
第九行星或许不是最棒的称号。我倡议能用些更酷的名字像是屌行星,或是奇异宝物行星。
依古柏带天体的运转,能够揣测第九行星的运转半轴长为700天文单位(一天文单位相当于地球与太阳的间隔),运转周期为10,000到20,000年。
据估量,第九行星的质量为6 x 1025 千克( 质量较地球大)。行星半径为13,000到26,000公里(地球半径为6371公里)。
如今我们关于这个「理论上」存在的行星有一些开端的了解,接着就来考虑一些麻烦吧!
NASA的新视野号需多久才干到达第九行星?
固然新视野号其实不是以等速运转,我仍是能以约莫16公里/秒(16000公尺/秒)的速率估量。假如这个太空飞行器设定目的为第九行星与太阳近来间隔的时分,那运转间隔约莫是200天文单位(2.99 x 1013 公尺)。如今我们也能够将这个均匀速率用普通的界说了解(在一维空间里)。
我把1.87 x 109 秒换算成年(你能够在做课后功课时再计较),失掉59.3年。若是以第九行星离太阳最远(1200天文单位)的或许性计较,我算得的运转时光为355.7年。喔!第九行星离太阳的间隔约莫和地球到第九行星的间隔相称。不外我们若要真的发射一个太空飞行器飞越第九行星的话,我们或许得先找一个年老的科学家,或是造一个更快的太空飞行器。
在第九行星上能行走吗?
假定第九行星的外表为固体,除去以为冷以外,行走在上面会是什么以为呢?这跟外表的重力场有关。在地球的外表,重力场为每千克9.8牛顿。既然我们都晓得身在地球外表的以为,这个数据很合适拿来做比照。
一个行星的外表重力场跟两项工具有关(恩,至多两项):行星的质量与行星的半径。行星质量越大,重力场就越大。而当行星的半径越长,重力场就越小(由于你离中间越远)。外表重力场的巨细能够这么失掉:
用第九行星的最大与最小半径预算,我算得重力场约莫为5.9到23.7牛顿/千克。以是在第九行星上行走有或许和在地球上一样(不外冷多了)。但重力场若真的是23.6牛顿/千克的话,那走起路来或许就没那末简单了!
在第九行星的外表上有多冷?
让我们假定第九行星没有大气。这个假定很主要,由于我们都晓得一个行星的大气对外表温度有十分大的影响(例子像是金星、地球、火星)。另有假定太阳是一个黑体(所有的辐射是从外表温度而来),那末就可以计较太阳的辐射能。假如辐射能量均匀地从各个目的收回,光的强度会增加由于1除间隔的平方。
当一行星接纳太阳的辐射时,外表温度会上升,同时也成为一个黑体辐射体。在接纳到的辐射与放出的辐射相称时,行星的温度会达均衡。这此中牵扯到一些数学计较,但大致上观点是这么。以这个温度模子与2000天文单位的间隔,我算得的外表温度是20.5克耳文(华氏-422.8度)。这比星际大战中的霍斯(Hoth)星球还要冷。假如你假定第九行星不会吸取所有的辐射的话,那温度就会更低一些。不外若是要靠近实践值,仍是得确知第九行星的属性。
为了好玩,你也能够用异样的模子计较地球外表温度,你将会算得288 K的后果。但实践上,由于地球其实不是完美的辐射吸取体,以是实践温度比算出的后果低。假如没有大气,地球的温度将会是约255K(华氏0度附近)。
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