冥王星之所以被降级，原来是它出轨了

你可能已经听说过，冥王星不再被认为是太阳系的行星，而是被降级为矮行星。这是因为它太小了，不能清除其轨道附近的其他天体，而且它的轨道特殊，有时会跑到海王星内侧。但是，这并不意味着冥王星就失去了它的魅力和奥秘。事实上，冥王星和海王星之间有着非常奇妙而微妙的关系，并且展现出了太阳系中多样化和动态化的特征。

冥王星是太阳系中最小、最远、最神秘的一颗行星。它曾经被认为是太阳系的第九颗行星，但在2006年，国际天文学联合会（IAU）通过了一个新的行星定义，决定将冥王星重新归类为矮行星。这意味着冥王星不再被视为太阳系的一员，而是被“踢出”了太阳系的大家庭。那么，冥王星为什么要“离家出走”呢？留在太阳系这个大家庭不好吗？

冥王星被排除在大行星之外的原因有以下几点：

冥王星太小了。它的直径只有约2370公里，比地球的月球还要小。它的质量也只有月球的六分之一，水星的二十分之一。它甚至比一些卫星还要小，比如木卫三、土卫六和海卫一。

冥王星不能清除其轨道附近的天体。根据新的行星定义，行星必须能够“清除”其轨道周围的物质，而冥王星未能达到这个标准。冥王星周围存在着一些卫星和其他天体，这些天体与冥王星共同占据着类似于小行星带的一个区域，称为柯伊伯带。柯伊伯带内有数以万计的冰雪天体，其中有些甚至比冥王星还要大。

冥王星的轨道特殊。冥王星的轨道也比较特殊，它的轨道倾斜度较大，并且与其他行星的轨道不同步。这使得它的运动模式与其他行星有所不同。冥王星有时会跑到海王星内侧，有时又跑到海王星外侧。它与海王星之间还存在着一种复杂的共振关系，使得它们不会相互碰撞。

以上这些因素都使得冥王星与其他行星不同，因此国际天文学联合会决定将其归类为矮行星，以更好地反映其特殊性质。

我们首先了解一下冥王星和海王星的轨道特征。冥王星和海王星都属于外行星，也就是距离太阳比较远的行星。按照平均距离来算，海王星距离太阳约为30天文单位（1天文单位约等于1.5亿公里），而冥王星距离太阳约为39.5天文单位。这看起来好像很明显，冥王星总是比海王星更远。

但是，事实并非如此简单。因为冥王星和海王星的轨道都不是完美的圆形，而是有一定的偏心率，也就是说，它们距离太阳的远近会随着公转而变化。海王星的轨道偏心率比较小，只有0.009，所以它的轨道近似于圆形。但是冥王星的轨道偏心率比较大，达到了0.249，所以它的轨道呈现出明显的椭圆形。

这样一来，就会出现一个有趣的现象：冥王星在某些时候会跑到海王星内侧，也就是说，在这些时候，冥王星比海王星更接近太阳！这种情况每248年发生一次，并持续约20年。最近一次发生在1979年到1999年之间。这就好像冥王色在这段时间里去了海卫色家“串门”一样。

那么，冥王星和海王星会不会相撞呢？毕竟它们的轨道有交叉点。答案是否定的。因为除了偏心率之外，还有一个重要的因素影响着它们的运动：轨道倾角。轨道倾角是指行星轨道与黄道面（也就是地球公转轨道面）之间的夹角。海王星的轨道倾角很小，只有1.77度，所以它的轨道几乎与黄道面重合。但是冥王星的轨道倾角很大，高达17.14度，所以它的轨道与黄道面有很大的偏离。

这样一来，就会出现另一个有趣的现象：虽然冥王星和海王星的轨道在黄道面上有交叉点，但是在三维空间中却没有交叉点！因为当冥王星跑到交叉点时，它可能在黄道面上方或下方很远的地方，并不与海王星重合。这就好像两个人在同一条街上走路，但是一个人在人行道上走，另一个人在楼顶上走一样。

那么，冥王星和海王星之间有没有什么联系呢？答案是肯定的。因为它们之间存在着一种复杂而神奇的关系：轨道共振。轨道共振是指两个或多个天体公转周期之间存在着整数比例关系，并且能够稳定地维持这种关系。冥王星和海王星之间就存在着3:2的轨道共振关系，也就是说，在冥王星绕太阳转两圈的时间里，海王星恰好转三圈。

这种轨道共振关系使得冥王星和海王星之间能够保持一定的相对位置，并且避免了相互干扰或碰撞的可能性。这种关系也使得冥王星和海王星之间形成了一种特殊的引力平衡点：拉格朗日点L5。拉格朗日点L5位于两者连线上，并且与两者成等边三角形关系。在这个点上，一个天体可以保持与两者同步运动，并且不会被其他力量扰动。

目前已经发现了两颗位于拉格朗日点L5上并且与冥王星共振运动的小行星：阿瓦隆和欧塞罗斯。这两颗小行星可以被看作是冥卫六和冥卫七，并且与其他五颗已知卫星构成了一个复杂而多样化的卫星系统。

通过以上分析，我们可以看出，冥王星和海王星之间有着非常奇妙而微妙的关系，并且展现出了太阳系中多样化和动态化的特征。虽然它们看起来像是互相“串门”的邻居或亲戚，但实际上它们又像是精心安排过舞步的舞伴或伴侣。

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