新视野号飞船
新视野号飞船
基本信息
新视野号飞船（NewHorizonSpacecraft，也译作新地平线号飞船）于2006年1月19日在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射升空，预计2015年7月飞近冥王星探访，接着对柯伊伯带天体KBO-KuiperBeltObject)进行历时五年的探访。由于这些天体离地球很遥远，即使要发现它们都很困难，因此至今对它们仍不很了解。新视野号飞船远航开拓太空探测的新前沿，将揭示太阳系深空天体的秘密，有助于了解太阳系的形成和演化。
飞船探访冥王星
1846年，法国青年天文学家勒威耶(U.J.J.LeVerrier)由天王星所受的引力摄动推算出未知的第八颗行星，随后，伽勒（J.G.Galle）在所预报的位置附近找到了它，命名为海王星。这件‘笔尖上的发现’典范激励了一些人用类似方法推算和寻找第九颗行星。1930年2月18日，美国天文学家汤博（C.Tombaugh）从拍摄的大量星像中终于发现了它，并把它命名为冥王星。实际上，冥王星的质量很小，不足以对天王星和海王星造成原来估计的摄动，因此，冥王星的发现可能是巧合。冥王星在较扁的椭圆轨道上绕太阳公转，其轨道半长径为39.545天文单位（1天文单位=1.5亿公里），偏心率为0.249。它最近一次过近日点是在1989年9月5日，在此前后期间（即1979年1月21日—1999年3月14日），它离太阳的距离比海王星离太阳还近。从其轨道投影于黄道面的图上看，冥王星与海王星的轨道是交叉的，因而似有碰撞的疑虑，但实际上，冥王星轨道面对黄道面的倾角为17.14，它们的轨道就像立交桥的上下道路那样，其最近距离也有2.6天文单位。冥王星的公转周期为248年，自转轴对黄道面倾角为28，即大致呈“侧向自转”，自转周期为6.3872日。
1978年6月22日，美国天文学家克里斯蒂（J.Christy）发现，冥王星的像上有个突出部分，经分析认为那是冥王星的卫星，后经查找以前的底片确认，并经观测证实。可惜，以前冥王星像的突出部分被作为底片污点而忽略了，否则它早就被发现了。这颗卫星称为冥卫一，同时又以神话中摆渡冥河的船工名字卡戎（Charon）命名。
在冥卫一绕冥王星的轨道运动中，从地球上有时可观测到冥卫一从冥王星前面经过（称为冥卫一‘凌’冥王星）或从背后经过（称为冥王星‘掩’或‘食’冥卫一）。有时它们也‘掩’恒星。这时，通过观测它们的亮度变化，可以推算它们的大小、质量及表面性质，尤其是哈勃太空望远镜，由于它不受地球大气扰动，因此，可以分辨出冥王星和冥卫一的表面。
冥王星的直径为236050公里，质量仅约为地球质量的千分之二。它的平均密度约2克/厘米3，说明它由冰和岩石物质混合物组成。它既不同于地球这样岩体的类地行星，也不同于木星那样的气体巨行星，而是另类的冰体矮行星（icedwarfplanet）。它的内部有岩石核和水冰幔，表面是氮、一氧化碳、甲烷和水冰的冰壳。外太阳系其他行星的亮、暗区对比不显著，而冥王星表面的亮区和暗区对比显著，因此，冥王星上可能还有未发现的物质。它的表面重力只有地球表面重力的6%，表面温度变化范围为47～60开。表面的部分冰升华为随季节变化的稀疏而复杂的大气，表面气压仅为约1帕，主要成分是氮，还有少量甲烷、一氧化碳和某些较重的碳氢化合物。高层大气中有相当数量的自由氢。
冥卫一在半径为19636公里的圆轨道上绕冥王星转动，转动周期（6.3872日）与冥王星的自转周期相同，总是同一面朝向冥王星，因而它是冥王星的“同步卫星”。冥卫一的直径约为1200公里，与冥王星大小相当，这是其他行星-卫星系中所未见的，可谓孪生的“双行星”。冥卫一的平均密度约2克/厘米3，可能是一个混有岩石物质的冰球。它的表面反照率（0.32）比冥王星的（约0.55）小，表面有水冰，还可能有氨化的水合物。目前还不知道它是否有大气层。
2005年10月31日，国际天文学联合会快报宣布：用哈勃太空望远镜新发现了冥王星的两颗小卫星，临时命名为S/2005P1和S/2005P2，待国际天文学联合会给予正式命名。加上冥卫一，冥王星的已知卫星已达三颗。
实际上，在2005年5月15日，哈勃太空望远镜的高级巡天摄像机（AdvancedCameraforSurveys,ACS）就拍摄到了冥王星和冥卫一旁的两颗疑似卫星的暗星，它们的亮度约为冥王星的1/5000。三天后的5月18日，ACS再次拍摄到这两颗与冥王星相伴的星，但它们的位置绕冥王星转动了。经过图像数据分析，确定这两颗星分别在半径49000公里和64000公里的圆形轨道上绕冥王星转动，绕转周期分别为25.5日和38.2日。估计S/2005P1的直径约为50公里，而S/2005P2略小些。继续追踪观测确认，它们是冥王星的两颗卫星，而且查找到它们在2002年7月14日底片上也处于相应位置。
确切地说，正如地球和月球都绕它们的公共质心转动一样，冥王星、冥卫一、S/2005P1和S/2005P2也绕它们的公共质心转动，而公共质心在椭圆轨道上绕太阳公转。此外，仔细搜寻了冥王星可能存在卫星的约200万公里的“引力范围”，没有发现其他潜在的直径大于28公里的卫星。