冥王星（综述）

                     

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　　 本文根据 CC-BY-SA 协议转载翻译自维基百科相关文章。

　　 冥王星（小行星编号：134340 Pluto）是一颗位于柯伊伯带的矮行星，柯伊伯带是海王星轨道之外的一个天体环。它是已知直接绕太阳运行的天体中第九大、质量第十大的天体。按体积计算，冥王星是已知体积最大的海王星外天体，但其质量小于阋神星。与其他柯伊伯带天体一样，冥王星主要由冰和岩石构成，且远小于类地行星。冥王星的质量约为月球的六分之一，体积约为月球的三分之一。冥王星最初被视为行星，但当天文学家采用带有新标准的 “行星” 新定义后，其地位被改变。

　　 冥王星具有中等偏心率和倾角的轨道，与太阳距离在 30 至 49 个天文单位（45 至 73 亿千米；28 至 46 亿英里）之间变化。当冥王星处于 39.5 AU（59.1 亿千米；36.7 亿英里）的轨道距离时，太阳光需要 5.5 小时才能抵达。冥王星偏心轨道会周期性地使其比海王星更靠近太阳，但稳定的轨道共振阻止两者发生碰撞。

　　 冥王星已知有五颗卫星：最大者为卡戎（Charon），其直径略超过冥王星的一半；其余为冥卫一（Styx）、冥卫二（Nix）、冥卫三（Kerberos）和冥卫四（Hydra）。由于它们的轨道质心不位于任一天体内部，并且双方受到潮汐锁定，冥王星与卡戎有时被视为双星系统。“新视野号” 是首个访问冥王星及其卫星的航天器，于 2015 年 7 月 14 日进行飞掠，并进行了详细测量与观测。

　　 冥王星于 1930 年由克莱德·W·汤博发现，成为首个已知的柯伊伯带天体。它随即被誉为太阳系 “第九大行星”。然而 \(^{[16]:27}\)，当人们发现冥王星远小于预期时，其行星地位受到质疑。随着自 20 世纪 90 年代起更多柯伊伯带天体被发现，尤其是 2005 年发现的质量更大的散射盘天体阋神星后，这些质疑进一步增加。2006 年，国际天文学联盟（IAU）正式重新定义 “行星” 一词，将包括冥王星在内的矮行星排除在外。然而，许多行星科学家仍然认为冥王星及其他矮行星是行星。

1. 历史

发现

　　 19 世纪 40 年代，乌尔班·勒维耶在分析天王星轨道摄动后，利用牛顿力学预测了当时尚未发现的行星海王星的位置。19 世纪末对海王星的后续观测使天文学家开始推测，天王星的轨道可能还受到另一颗行星而非仅海王星的扰动 \(^{[17]}\)。

　　 1906 年，波士顿富翁帕西瓦尔·洛厄尔（Percival Lowell）——他于 1894 年在亚利桑那州弗拉格斯塔夫创立了洛厄尔天文台——开始了一个大规模项目，寻找一颗可能存在的 “第九行星”，并将其称为 “X 行星”（Planet X）\(^{[18]}\)。1909 年，洛厄尔与威廉·H·皮克林（William H. Pickering）提出了该行星的若干可能天球坐标 \(^{[19]}\)。洛厄尔及其天文台根据伊丽莎白·威廉斯（Elizabeth Williams）进行的数学计算展开搜寻，但一直到洛厄尔 1916 年去世都无所收获。洛厄尔当时并不知道，他的巡天在 1915 年 3 月 19 日与 4 月 7 日拍摄下了两张冥王星的微弱影像，但并未识别出其真实性质 \(^{[19][20]}\)。此外还有另外十四次已知的 “回溯发现” 观测，其中最早的一次由耶基斯天文台于 1909 年 8 月 20 日完成 \(^{[21]}\)。

　　 帕西瓦尔的遗孀康斯坦丝·洛厄尔（Constance Lowell）为丈夫的遗产与洛厄尔天文台进行了长达十年的法律斗争，“X 行星” 的搜寻工作直到 1929 年才得以恢复 \(^{[22]}\)。天文台台长维斯托·梅尔文·斯莱弗（Vesto Melvin Slipher）将寻找 X 行星的任务交给了 23 岁的克莱德·汤博（Clyde Tombaugh），他刚刚来到天文台，此前斯莱弗曾对汤博提交的一份天文绘图样本印象深刻 \(^{[22]}\)。

　　 汤博的工作是成对地系统拍摄夜空，然后检查每一对照片，判断是否有天体改变了位置。他使用闪烁比较仪在每一组底片之间快速切换，从而在照片间位置或外观发生变化的天体上产生运动的视觉效果。1930 年 2 月 18 日，在经过将近一年的搜寻后，汤博在 1 月 23 日与 29 日拍摄的底片上发现了一个可能的移动天体。1 月 21 日拍摄的一张质量较低的照片帮助确认了这一移动 \(^{[23]}\)。在天文台获得更多确认影像后，这一发现于 1930 年 3 月 13 日通过电报通报给哈佛学院天文台 \(^{[19]}\)。

　　 冥王星的一年相当于 247.94 个地球年 \(^{[3]}\)；因此，到 2178 年，冥王星将完成自发现以来的首次回归。

命名

　　 “Pluto” 这一名称来源于罗马冥界之神，同时也是希腊冥王哈得斯（与 Pluto 对应）的别称。

　　 在发现公布后，洛厄尔天文台收到了一千多条命名建议 \(^{[24]}\)。最终排名前三的名字是 Minerva、Pluto 和 Cronus。Minerva 是洛厄尔团队的首选 \(^{[25]}\)，但因已用于一颗小行星而被否决；Cronus 不受欢迎，因为它是由一位不受人喜爱且自我中心的天文学家托马斯·杰斐逊·杰克逊·西（Thomas Jefferson Jackson See）所推崇。随后进行了一次投票，“Pluto” 获得一致通过。为了确保该名称不会像 “Uranus” 那样日后更改，洛厄尔天文台将该名称提议提交给美国天文学会和英国皇家天文学会，两者均一致批准 \(^{[16]:136[26]}\)。该名称于 1930 年 5 月 1 日正式公布 \(^{[27][28]}\)。

　　 在寄往洛厄尔天文台的信件与电报中，“Pluto” 这一名称约有 150 次提名。其中首个 \(^{[h]}\) 来自英国牛津一位十一岁的女学生维妮蒂娅·伯尼（Venetia Burney，1918–2009），她对古典神话颇感兴趣 \(^{[16][27]}\)。当她的祖父法尔科纳·马丹（Falconer Madan）在早餐时向全家朗读冥王星发现的消息时，她向祖父提出了这个建议；马丹随后将此建议转告给天文学教授赫伯特·霍尔·特纳（Herbert Hall Turner），后者于 3 月 16 日（发现公报发布后三天）用电报将其发送给洛厄尔天文台的同事 \(^{[25][27]}\)。

　　 “Pluto” 这一名称在神话上极为贴切：冥王 Pluto 是土星六个幸存子女之一，且其兄弟木星与海王星及其姐妹谷神星、婚神星与灶神星均已分别用作主要或次要行星名称。“神祇与行星都居于‘幽暗’之地”，而且该神能够隐身，正如该行星长期以来不被察觉 \(^{[30]}\)。此外，该名称的前两个字母 “PL” 也是帕西瓦尔·洛厄尔（Percival Lowell）的姓名首字母；事实上，“Percival” 曾是新行星较受欢迎的命名建议之一 \(^{[25][31]}\)。

符号

　　 命名之后，冥王星的行星符号⟨♇⟩被设计为字母 “PL” 的组合标志 \(^{[32]}\)。这一符号如今在天文学中已很少使用 \(^{[i]}\)，但在占星学中仍很常见。然而最常见的占星符号（偶尔在天文学中也使用）是一个圆形标志（可能象征冥王的隐形头盔）置于冥王双叉之上 ⟨⯓⟩，其历史可追溯至 20 世纪 30 年代初 \(^{[36][j]}\)。

　　 “Pluto” 这一名称很快为大众文化所接受。1930 年，沃尔特·迪斯尼在为米老鼠引入一只名为 “Pluto” 的犬类伙伴时显然受到该名称启发，尽管迪斯尼动画师本·夏普斯汀（Ben Sharpsteen）无法确认命名原因 \(^{[40]}\)。1941 年，格伦·T·西博格（Glenn T. Seaborg）以冥王星命名了新合成元素钚（plutonium），延续了以新发现行星命名元素的传统，此前已有以天王星命名的铀（uranium）与以海王星命名的镎（neptunium）\(^{[41]}\)。

　　 大多数语言以不同音译形式使用 “Pluto” 一名 \(^{[k]}\)。在日语中，野尻抱影提出了语义借译 “冥王星”（星之冥界之王），并被中文与韩语借用。印度的一些语言使用 “Pluto”，但其他如印地语则使用阎摩（Yama，印度教死神）的名称 \(^{[42]}\)。波利尼西亚语言也倾向使用本土冥神，例如毛利语 Whiro\(^{[42]}\)。越南语不沿用汉语用法，因为越南语中汉字 “冥” $\textit{minh}$ “暗” 与 “明” $\textit{minh}$ “亮” 同音。取而代之，越南语使用佛教神祇阎摩之名，以 “星阎王”（Sao Diêm Vương，星閻王）表示，其源自汉语 “阎王”（Yán Wáng / Yìhm Wòhng）\(^{[42][43][44]}\)。

X 行星被否定

　　 冥王星发现后，其微弱亮度与无法解析的圆盘状外观使人们对它是否为洛厄尔的 X 行星产生怀疑 \(^{[18]}\)。整个 20 世纪，冥王星质量的估计值不断被调低 \(^{[45]}\)。

　　 天文学家最初根据冥王星对海王星和天王星的推测影响来计算其质量。1931 年，冥王星的质量被估算为大约与地球相当，而 1948 年的进一步计算则将其质量降至约与火星相当 \(^{[47][49]}\)。1976 年，夏威夷大学的戴尔·克鲁克尚克（Dale Cruikshank）、卡尔·皮尔彻（Carl Pilcher）与大卫·莫里森（David Morrison）首次计算了冥王星的反照率，发现其与甲烷冰的反照率一致；这意味着就其大小而言，冥王星必须具有异常高的亮度，因此其质量不可能超过地球的 1%\(^{[50]}\)。（冥王星的反照率是地球的 1.4–1.9 倍 \(^{[3]}\)）

　　 1978 年，冥王星卫星卡戎的发现首次使冥王星质量得以测定：约为地球的 0.2%，远不足以解释天王星轨道中的差异。随后对替代 “X 行星” 的搜索——尤其是罗伯特·萨顿·哈林顿（Robert Sutton Harrington）的工作 \(^{[53]}\)——均告失败。1992 年，迈尔斯·斯坦迪什（Myles Standish）利用旅行者 2 号 1989 年飞掠海王星的数据，将海王星质量估计值下调了 0.5%——这一数值与火星质量相当——重新计算了海王星对天王星的引力影响。在采用新数值后，轨道差异（以及寻找 X 行星的必要性）随之消失 \(^{[54]}\)。

　　 截至 2000 年，大多数科学家一致认为，按照洛厄尔的定义，X 行星并不存在 \(^{[55]}\)。洛厄尔曾于 1915 年对 X 行星的轨道与位置做出预测，与冥王星当时的真实轨道和位置颇为接近。厄内斯特·W·布朗（Ernest W. Brown）在冥王星发现后不久得出结论认为，这只是巧合 \(^t{[56]}\)。

分类

　　 自 1992 年起，人们发现许多天体在与冥王星相同的空间区域运行，这表明冥王星属于一类称为柯伊伯带的天体族群。这使其作为行星的官方地位变得富有争议，许多人质疑冥王星是否应与周围族群一起被考虑，或应单独对待。博物馆与天文馆负责人偶尔因在太阳系模型中省略冥王星而引发争议。2000 年 2 月，纽约市的海登天文馆展示了一个仅含八大行星的太阳系模型，几乎一年后该事件登上头条 \(^{[57]}\)。

　　 在 1840 年代发现大量小行星后，谷神星、智神星、婚神星与灶神星在大多数天文学家眼中失去了行星地位。另一方面，行星地质学家常将谷神星（且较少将智神星和灶神星）视为与更小的小行星不同，因为它们体积足够大，已经经历过地质演化 \(^{[58]}\)。尽管最早发现的柯伊伯带天体非常小，但很快便发现了尺寸不断接近冥王星的天体，其中一些（如冥王星本身）足够大，满足地质意义而非动力学意义上的行星概念 \(^{[59]}\)。

　　 1998 年，哈佛大学小行星中心的布赖恩·G·马斯登（Brian G. Marsden）建议给予冥王星小行星编号 10000，同时仍保留其作为行星的官方地位 \(^{[60][61]}\)。冥王星 “降级” 的可能性引发公众抗议，为此国际天文学联合会澄清当时并不打算将冥王星从行星名单中移除 \(^{[62][61]}\)。

　　 2000 年代初，加州理工学院的天文学家，由迈克尔·E·布朗（Michael E. Brown）领衔，利用数字探测技术对夜空进行了大规模巡天，发现了大量海王星外天体。其中许多天体最初测量结果显示尺寸大于或等于冥王星，引发了关于是否应将这些天体视为行星的争论。后来由于其反照率高于预期，尺寸估计被下调 \(^{[63]}\)。

　　 当这一争论在 2005 年 7 月变得无法回避时，这些天文学家宣布发现了一颗新的天体——阋神星（Eris），其质量显著大于冥王星，并且是自 1846 年发现海卫一以来太阳系中发现的最为巨大的天体。媒体最初称其为第十行星，尽管当时并无官方共识是否应称其为行星 \(^{[64]}\)。天文学界的其他人士认为这一发现是将冥王星重新归类为小行星的最有力论据 \(^{[65]}\)。

　　 IAU 分类

　　 这场争论在 2006 年 8 月国际天文学联合会（IAU）三年一次会议期间达到高潮，当时乌拉圭天文学家胡里奥·安赫尔·费尔南德斯（Julio Ángel Fernández）和贡萨洛·坦克雷迪（Gonzalo Tancredi）首次提出 “行星” 一词的新定义 \(^{[66][67]}\)。根据他们的提案，太阳系中一个天体要被视为行星需满足三项条件：

• 该天体必须围绕太阳运行。
• 该天体必须具有足够的质量，使其自身引力将其压制成由流体静力平衡定义的近似球形。
• 它必须清除其轨道附近的其他天体 \(^{[68][69]}\)。

　　 冥王星未能满足第三项条件 \(^{[70]}\)。其质量显著小于与其轨道相关的其他天体的总质量：仅为 0.07 倍；相比之下，地球的质量（不包括月球）是轨道剩余质量的 170 万倍 \(^{[71][69]}\)。IAU 进一步决定，类似冥王星那样满足条件 1 与 2 但不满足条件 3 的天体称为 “矮行星”。2006 年 9 月，IAU 将冥王星及阋神星及其卫星无秩序女神星（Dysnomia）收入小行星目录，分别给予正式小行星编号 “(134340) Pluto”、“(136199) Eris” 与 “(136199) Eris I Dysnomia”\(^{[72]}\)。若冥王星在 1930 年发现时即被纳入该目录，其编号很可能为 1164，紧随一月前发现的 1163 Saga 之后 \(^{[73]}\)。

　　 天文学界对这一重新分类存在一定阻力，尤其是行星科学家往往继续拒绝这一决定，认为冥王星、卡戎与阋神星与谷神星一样应被视作行星。本质上，这等于只接受 IAU 定义中的第二条 \(^{[74][75][76]}\)。NASA “新视野号” 冥王星任务首席研究员艾伦·斯特恩（Alan Stern）嘲讽了 IAU 的决议 \(^{[77][78][79]}\)。他还指出，由于不到 5%的天文学家参与投票，该决定并不能代表整个天文界 \(^{[78]}\)。当时在洛厄尔天文台工作的马克·W·布伊（Marc W. Buie）发起请愿，反对这一定义 \(^{[80]}\)。也有人支持 IAU，例如阋神星的发现者迈克·布朗（Mike Brown）\(^{[81]}\)。

　　 公众对 IAU 的决定反应不一。加利福尼亚州议会提出了一项决议，戏称 IAU 的决定为 “一种科学异端”\(^{[82]}\)。新墨西哥州众议院通过了一项决议，以纪念冥王星发现者及该州长期居民克莱德·汤博，宣称只要冥王星出现在新墨西哥州的天空中，它就永远是行星，并将 2007 年 3 月 13 日定为 “冥王星行星日”\(^{[83][84]}\)。伊利诺伊州参议院在 2009 年通过了类似决议，理由是汤博出生于伊利诺伊州。该决议宣称冥王星被 IAU “不公平地降级为‘矮行星’”\(^{[85]}\)。

　　 部分公众也拒绝这一变更，他们或引用科学界内部对此问题的分歧，或出于感情原因，坚持认为他们始终将冥王星视作行星，并将继续如此，而不受 IAU 决定影响 \(^{[86]}\)。2006 年，在美国方言学会第 17 届 “年度词汇” 评选中，“plutoed” 被评为年度词汇。“to pluto” 意为 “贬低或降级某人或某物”\(^{[87]}\)。2024 年 4 月，冥王星于 1930 年首次被发现的亚利桑那州通过了一项法律，将冥王星命名为官方 “州行星”\(^{[88]}\)。

　　 争论双方的研究人员于 2008 年 8 月在约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室举办了一场会议，其中包括围绕 IAU 行星定义的连续报告 \(^{[89]}\)。该会议名为 “伟大的行星之争”\(^{[90]}\)，会后发布的新闻稿显示，科学家无法就行星定义达成共识 \(^{[91]}\)。2008 年 6 月，IAU 在一份新闻稿中宣布，“plutoid” 一词将用于指代冥王星及其他轨道半长轴大于海王星，且具行星质量的天体，尽管这一术语未得到广泛使用 \(^{[92][93][94]}\)。

2. 轨道

　　 冥王星的轨道周期约为 248 年。其轨道特征与行星有很大不同，行星沿近似圆形轨道围绕太阳运行，并接近平坦参考平面——称为 “黄道平面”。相比之下，冥王星的轨道相对于黄道具有中等倾角（超过 17°），并具有中等偏心率（椭圆形）。这种偏心率意味着冥王星轨道中有一小段轨道距离太阳比海王星更近。冥王星—卡戎系统的质心于 1989 年 9 月 5 日到达近日点 \(^{[4][l]}\)，并在 1979 年 2 月 7 日至 1999 年 2 月 11 日期间最后一次比海王星更靠近太阳 \(^{[95]}\)。

　　 虽然冥王星与海王星之间维持着 3:2 轨道共振（见下文），但冥王星的轨道倾角和偏心率呈现混沌行为。计算机模拟可以用于预测其在数百万年范围内（正向与反向）的轨道位置，但当时间间隔远大于 10–20 百万年的李雅普诺夫时间后，计算变得不可靠：冥王星对太阳系中无法测量的微小因素十分敏感，这些因素难以预测，并将逐渐改变冥王星轨道中的位置 \(^\text{[96][97]}\)。

　　 冥王星轨道的半长轴在约 39.3 至 39.6 个天文单位之间随约 19{,}951 年的周期变化，对应轨道周期在 246 至 249 年之间变化。目前半长轴和轨道周期均在增加 \(^{[98]}\)。

与海王星的关系

　　 尽管从太阳系的南北方向观察时，冥王星的轨道似乎与海王星轨道相交，但两者轨道实际上并不交叉。当冥王星距离太阳最近、在这种视角下看似靠近海王星轨道时，它同时位于海王星轨道路径的最北端。冥王星轨道经过海王星轨道上方约 8 AU 之处，从而避免碰撞 \(^{[99][100][101][m]}\)。

　　 这一因素本身不足以保护冥王星；行星（尤其是海王星）的摄动可能在数百万年间改变冥王星轨道（如轨道进动），从而使碰撞成为可能。然而，冥王星还受到与海王星 2:3 轨道共振的保护：在一个参考系中，每当冥王星绕太阳运行两周，海王星就运行三周，该参考系以冥王星近日点进动的速率旋转（约为每年 $0.97\times 10^{-4}$ 度 \(^{[98]}\)）。

　　 每个共振周期约持续 495 年。在这一相同共振中有许多其他天体，被称为 “冥卫型天体”（plutinos）。在当前的每个 495 年周期中，冥王星第一次经过近日点时（如 1989 年），海王星领先冥王星 57°。当冥王星第二次经过近日点时，海王星将再完成其自身一周半的轨道，落后冥王星 123°\(^{[103]}\)。冥王星与海王星的最小距离超过 17 AU，这一距离大于冥王星与天王星的最小距离（11 AU）\(^\text{[101]}\)。冥王星与海王星的最小距离实际上发生在冥王星远日点附近 \(^{[98]}\)。

　　 两者之间的 2:3 共振极其稳定，并且在数百万年的时间尺度上一直保持 \(^{[104]}\)。这一共振阻止了它们彼此相对轨道的改变，因此这两颗天体永远不会彼此接近。即使冥王星的轨道没有倾斜，这两者也绝不可能发生碰撞 \(^{[101]}\)。

　　 当冥王星的公转周期与海王星的 3/2 略有偏差时，冥王星与海王星之间距离随时间变化的模式会产生漂移。接近日点时，冥王星运行在海王星轨道内侧，因此运动得更快，所以在一个 495 年周期的第一次两次轨道循环中，它会从后方逐渐靠近海王星。目前，在 100 年左右的时间里（例如 1937–2036 年），它始终保持在海王星之后约 50° 至 65° 的范围内 \(^{[103]}\)。

　　 两者之间的引力作用会向冥王星转移角动量。这一机制根据开普勒第三定律会将冥王星推向略大一些的轨道，使其公转周期略微变长。经过多次重复之后，冥王星的运行会被足够延迟，以至于在一个周期的第二次近日点到来时，它不再远远领先于海王星，而是接近被其追上；此时海王星又会开始缩短冥王星的周期。整个循环大约需要 20,000 年完成 \(^{[101][104][105]}\)。

　　 其他因素

　　 数值研究表明，在数百万年的时间尺度上，冥王星与海王星轨道之间的整体对齐性质不会改变 \(^{[99][98]}\)。此外还有若干其他共振与相互作用进一步增强了冥王星轨道的稳定性。这些作用主要来自两个附加机制（除了 2:3 平均运动共振之外）。

　　 第一，冥王星近日点参数（即其轨道穿过黄道面〈或不变平面〉的位置与其接近日点位置之间的夹角）围绕 90° 摆动 \(^{[98]}\)。这意味着冥王星在距离太阳最近的时候，其位置处于太阳系平面最北端，从而避免了与海王星发生接近。这是 Kozai 机制的结果 \(^{[99]}\)，该机制将轨道偏心率与轨道相对于大质量扰动天体（此处为海王星）的倾角联系起来。相对于海王星，该摆动幅度为 38°，因此冥王星近日点与海王星轨道之间的角距离始终大于 52°（90°–38°）。这样的最近角距离大约每 10,000 年发生一次 \(^{[104]}\)。

　　 第二，两者升交点黄经（即它们穿越不变平面的点的黄经）与上述摆动保持接近共振。当这两个升交点黄经相同时——也就是说，可以画一条直线依次穿过两个升交点与太阳——冥王星的近日点正好位于 90°，因此冥王星在距离太阳最近时位于海王星轨道最北端。这称为 1:1 超共振。木星系的所有行星（木星、土星、天王星和海王星）都在这种超共振形成中发挥作用 \(^{[99]}\)。

3. 自转

　　 Pluto 的自转周期（即它的一天）等于 6.387 个地球日 \(^{[3][106]}\)。与 Uranus 和 2 Pallas 类似，Pluto 在其轨道平面上侧向自转，自转轴倾角为 120°，因此其季节变化非常剧烈；在至日时，它表面有四分之一处于持续日照之下，而另有四分之一则持续处于黑暗 \(^{[107]}\)。这种异常取向的原因一直存在争论。来自 University of Arizona 的研究表明，这可能是由于天体自转会不断调整以使能量最小化。这可能意味着一个天体会重新定向，使多余的质量靠近赤道，而质量不足的区域则趋向极地。这被称为 polar wander\(^{[108]}\)。根据 University of Arizona 发布的一篇论文，这可能是由于矮行星的背阴区域不断积累冻结的氮。这些质量聚集会促使天体重新定向，从而导致其 120° 的异常自转轴倾角。氮的积累与 Pluto 距离太阳非常遥远有关。在赤道地区，温度可降至 −240 °C（−400.0 °F；33.1 K），使氮像地球上的水一样冻结。如果南极冰盖的规模是现在的数倍，那么在地球上也会出现与 Pluto 类似的极移效应 \(^{[109]}\)。

4. 地质

表面

　　 Pluto 表面的平原由超过 98% 的氮冰组成，并含有微量的甲烷和一氧化碳 \(^{[110]}\)。氮和一氧化碳在 Pluto 的反 Charon 一侧最为丰富（约 180° 经度处，即 Tombaugh Regio 的西部半叶 Sputnik Planitia 所在区域），而甲烷则在约东经 300° 附近最为丰富 \(^{[111]}\)。山脉由水冰构成 \(^{[112]}\)。Pluto 的表面变化相当明显，在亮度和颜色方面均存在巨大的差异 \(^{[113]}\)。

　　 Pluto 是太阳系中反差最强烈的天体之一，其反差程度与土星卫星 Iapetus 相当 \(^{[114]}\)。其颜色范围从木炭黑到深橙色再到白色不等 \(^{[115]}\)。Pluto 的颜色与 Io 更为相似，比 Mars 略微更偏橙色，且明显不如 Mars 那样偏红 \(^{[116]}\)。显著的地理特征包括 Tombaugh Regio（即 “心形区域”，位于与 Charon 相对的一侧的大型亮区）、Belton Regio\(^{[6]}\)（“鲸鱼区”，位于背向半球的一大片暗区），以及 “Brass Knuckles”（位于前向半球赤道附近的一系列暗区）。

　　 作为 “心形区域” 西部半叶的 Sputnik Planitia，是一个宽达 1000 km 的冻结氮与一氧化碳冰盆地，被划分成多边形单元，这些单元被解释为对流单元，它们将漂浮的水冰地壳块体以及升华坑带向其边缘 \(^{[117][118][119]}\)；在盆地内外均存在明显的冰川流动迹象 \(^{[120][121]}\)。New Horizons 未发现任何可见撞击坑，表明其表面年龄不足 1000 万年 \(^{[122]}\)。最新研究显示该表面的年龄约为 180000 +90000 −40000 年 \(^{[123]}\)。New Horizons 科研团队对初步发现的总结是：“Pluto 展示出令人惊讶的多种地质地貌，包括由于冰川作用、表面—大气相互作用、撞击、构造、可能的冰火山活动以及物质崩落过程所形成的那些地貌”\(^{[7]}\)。

　　 在 Sputnik Planitia 西部地区存在由吹自 Sputnik Planitia 中心、朝向周围山脉方向的风形成的横贯沙丘带。沙丘波长范围为 0.4–1 km，并且很可能由 200–300 μm 大小的甲烷颗粒组成 \(^{[124]}\)。

内部结构

　　 Pluto 的密度为 1.853±0.004 g/cm\(^3\)\(^{[8]}\)。由于放射性元素的衰变最终会使冰受热到足以使岩石与冰分离，科学家认为 Pluto 的内部结构是分化的，岩石物质已经沉降形成一个致密的核心，并被一层水冰地幔所包围。New Horizons 探测之前对核心直径的估计为 1700 km，占 Pluto 直径的 70%\(^{[126]}\)。

　　 这种加热可能仍在持续，在核心与地幔边界处形成厚度约 100 至 180 km 的地下液态水海洋 \(^{[126][127][128]}\)。2016 年 9 月，Brown University 的科学家模拟了被认为形成 Sputnik Planitia 的撞击，结果表明这次撞击可能导致地下液态水在碰撞后从下方上涌，从而暗示存在至少 100 km 深的地下海洋 \(^{[129]}\)。

　　 2020 年 6 月，天文学家报告了证据表明 Pluto 在形成之初可能具有地下海洋，因此在那个时期可能具有可居住性 \(^{[130][131]}\)。2022 年 3 月，一组研究人员提出，Wright Mons 和 Piccard Mons 可能实际上是许多较小冰火山穹丘的融合体，这暗示在此前被认为不可能的水平上，Pluto 内部存在热源 \(^{[132]}\)。

5. 质量与大小

　　 Pluto 的直径为 2,376.6±3.2 km\(^{[5]}\)，其质量为 \((1.303\pm0.003)\times10^{22}\) kg，为月球质量的 17.7%（为地球质量的 0.22%）\(^{[133]}\)。其表面积为 \(1.774443\times10^{7}\) km\(^2\)，仅比俄罗斯或南极洲略大（特别是在冬季包含南极海冰时）。其表面重力为 0.063 g（相比之下，地球为 1 g，月球为 0.17 g）\(^{[3]}\)。这使得 Pluto 的逃逸速度为每小时 4,363.2 km / 2,711.167 英里（而地球为每小时 40,270 km / 25,020 英里）。Pluto 的直径超过 Ceres 的两倍，质量为小行星带中最大天体 Ceres 的十余倍。它的质量小于 2005 年发现的跨海王星矮行星 Eris，尽管 Pluto 的直径为 2,376.6 km\(^{[5]}\)，而 Eris 的直径约为 2,326 km\(^{[134]}\)。

　　 Pluto 的质量不足月球质量的 0.2，因此其质量远小于类地行星，也小于七颗卫星：Ganymede、Titan、Callisto、Io、Moon、Europa 和 Triton。其质量远小于发现 Charon 之前所认为的数值 \(^{[135]}\)。

　　 1978 年发现 Pluto 的卫星 Charon，使得科学家能够利用 Newton 对 Kepler 第三定律的表述来确定 Pluto–Charon 系统的质量。通过观测 Pluto 在掩星过程中与 Charon 的相互作用，科学家得以更准确地确定 Pluto 的直径；而自适应光学的发明使他们能够更准确地测定其形状 \(^{[136]}\)。

　　 由于 Pluto 的大气 \(^{[137]}\) 和碳氢化合物烟雾 \(^{[138]}\)，对 Pluto 尺寸的测定一直相当复杂。2014 年 3 月，Lellouch、de Bergh 等人发表的研究结果显示，Pluto 大气中甲烷混合比的观测结果与其直径大于 2,360 km 的结论一致，并给出了 “最佳估计值” 2,368 km\(^{[139]}\)。2015 年 7 月 13 日，NASA New Horizons 任务的长距离侦察成像仪（LORRI）拍摄的图像结合其他仪器获得的数据，将 Pluto 的直径确定为 2,370 km（1,473 mi）\(^{[134][140]}\)，之后在 7 月 24 日修正为 2,372 km（1,474 mi）\(^{[141]}\)，随后又修正为 2,374±8 km\(^{[7]}\)。使用 New Horizons 无线电科学实验（REX）的无线电掩星数据，最终测得的直径为 2,376.6±3.2 km\(^{[5]}\)。

6. 大气

　　 Pluto 拥有一层稀薄的大气，由氮（N\(_2\)）、甲烷（CH\(_4\)）和一氧化碳（CO）组成，这些成分与 Pluto 表面的对应冰处于平衡状态 \(^{[142][143]}\)。根据 New Horizons 的测量结果，其表面气压约为 1 Pa（10 μbar）\(^{[7]}\)，大约是地球大气压的百万分之一到十万分之一。最初认为随着 Pluto 远离太阳，其大气应逐渐冻结到表面上；然而，New Horizons 数据和基于地面掩星观测的研究显示，Pluto 的大气密度正在增加，并且很可能在其整个轨道周期内保持气态 \(^{[144][145]}\)。

　　 New Horizons 的观测显示，氮从大气逃逸的量比预期低 10,000 倍 \(^{[145]}\)。Alan Stern 认为，即使 Pluto 表面温度略有升高，也会导致 Pluto 大气密度呈指数级增加；从 18 hPa 增加到高达 280 hPa（约为 Mars 的三倍到 Earth 的四分之一）。在这种密度下，氮可能会像液体一样在表面流动 \(^{[145]}\)。就像汗水从皮肤蒸发能冷却身体一样，Pluto 大气的升华会冷却其表面 \(^{[146]}\)。Pluto 几乎没有或没有对流层；New Horizons 的观测表明大气中只有一层非常薄的对流层边界层。在观测点，该层厚度为 4 km，温度为 37±3 K。该层并不是连续存在的 \(^{[147]}\)。

　　 2019 年 7 月，一次 Pluto 掩星观测显示其大气压与预期相反，自 2016 年以来下降了 20%\(^{[148]}\)。2021 年，Southwest Research Institute 的天文学家使用 2018 年掩星观测数据证实了这一结果，数据表明从 Pluto 盘面后方出现的光线变得不那么逐渐，显示其大气正在变薄 \(^{[149]}\)。

　　 由于甲烷这种强效温室气体存在于 Pluto 大气中，会造成温度逆转，导致其大气平均温度比其表面高出数十度 \(^{[150]}\)，尽管 New Horizons 的观测显示 Pluto 上层大气温度远低于预期（70 K，而不是大约 100 K）\(^{[145]}\)。Pluto 的大气被分成大约 20 层高度规则分布的薄雾层，最高可达 150 km，被认为是由气流跨越 Pluto 山脉产生的压力波形成的 \(^{[145]}\)。

7. 天然卫星

　　 Pluto 已知有五颗天然卫星。最大且距离 Pluto 最近的是 Charon。Charon 由天文学家 James Christy 于 1978 年首次确认，是 Pluto 唯一可能处于流体静力平衡的卫星。Charon 的质量足以使 Pluto–Charon 系统的质心落在 Pluto 之外。在 Charon 之外还有四颗更小的环联星卫星。按照距离 Pluto 的远近顺序，它们分别是 Styx、Nix、Kerberos 和 Hydra。Nix 和 Hydra 均于 2005 年被发现 \(^{[151]}\)，Kerberos 于 2011 年被发现 \(^{[152]}\)，Styx 于 2012 年被发现 \(^{[153]}\)。这些卫星的轨道为圆形（偏心率 < 0.006），并与 Pluto 赤道共面（倾角 < 1°）\(^{[154][155]}\)，因此相对于 Pluto 轨道平面倾斜约 120°。Pluto 系统极为紧凑：五颗已知卫星的轨道都位于顺行轨道稳定区域内侧 3% 的范围内 \(^{[156]}\)。

　　 Pluto 所有卫星的轨道周期由轨道共振和近共振系统联系在一起 \(^{[155][157]}\)。当考虑进进动效应时，Styx、Nix 和 Hydra 的轨道周期呈现严格的 18:22:33 比例 \(^{[155]}\)。此外，Styx、Nix、Kerberos 和 Hydra 的轨道周期与 Charon 的轨道周期之间存在大约 3:4:5:6 的比例关系；这种比例随着卫星距离的增加而更加接近精确值 \(^{[155][158]}\)。

　　 Pluto–Charon 系统是太阳系中少数质心位于主天体之外的系统之一；Patroclus–Menoetius 系统是一个更小的例子，而 Sun–Jupiter 系统是唯一更大的例子 \(^{[159]}\)。由于 Charon 与 Pluto 体积相近，一些天文学家称其为双矮行星 \(^{[160]}\)。该系统在行星系统中还具有另一个罕见特性：两者互相潮汐锁定，这意味着 Pluto 和 Charon 永远以同一半球相对彼此——这一特性仅在另一个已知系统 Eris 和 Dysnomia 中出现 \(^{[161]}\)。在两个天体表面的任意位置，另一颗天体在天空中始终处于同一位置，或始终不可见 \(^{[162]}\)。这也意味着每个天体的自转周期等于整个系统绕其质心运行的周期 \(^{[106]}\)。

　　 一般认为，Pluto 的卫星是由 Pluto 与一个大小相当的天体在太阳系早期发生碰撞形成的。碰撞释放出的物质在 Pluto 周围聚合形成了这些卫星 \(^{[163]}\)。

准卫星

　　 2012 年的计算指出，15810 Arawn 可能是 Pluto 的一个准卫星，即一种特殊类型的共轨配置 \(^{[164]}\)。根据计算，该天体在每 200 万年周期中，大约会有 35 万年作为 Pluto 的准卫星 \(^{[164][165]}\)。2015 年 New Horizons 航天器的测量使得 Arawn 的轨道计算更加精确 \(^{[166]}\)，并证实了先前的结果 \(^{[167]}\)。然而，天文学家仍未就 Arawn 是否应根据其轨道动力学被归类为 Pluto 的准卫星达成一致，因为其轨道主要受 Neptune 控制，只有偶尔受到 Pluto 的扰动 \(^{[168][166][167]}\)。

8. 起源

　　 Pluto 的起源和属性长期以来一直困扰着天文学家。一种早期假说认为 Pluto 是 Neptune 的一颗逃逸卫星 \(^{[169]}\)，由 Neptune 最大的卫星 Triton 将其从轨道中撞出。然而，动力学研究最终否定了这一观点，因为 Pluto 在其轨道中从未接近 Neptune\(^{[170]}\)。

　　 Pluto 在太阳系中的真实位置直到 1992 年才开始显露，当时天文学家开始发现 Neptune 外侧存在一些小型冰状天体，它们不仅在轨道上与 Pluto 相似，而且在大小和组成上也很接近。这类跨海王星天体被认为是许多短周期彗星的来源。Pluto 是 Kuiper 带中最大的成员 \(^{[n]}\)，该稳定天体带位于距离太阳 30 至 50 AU 的范围内。截至 2011 年，对 Kuiper 带的视星等 21 级巡天已基本完成，任何剩余的 Pluto 大小的天体预计将位于距离太阳超过 100 AU 的区域 \(^{[171]}\)。

　　 与其他 Kuiper 带天体（KBO）一样，Pluto 具有与彗星相似的特征；例如，太阳风正在逐渐把 Pluto 的表面物质吹离到太空中 \(^{[172]}\)。有人声称，如果将 Pluto 放置在与地球相同的太阳距离，它将会形成一条像彗星一样的彗尾 \(^{[173]}\)。这一说法遭到质疑，反对意见认为 Pluto 的逃逸速度过高，不可能发生这种现象 \(^{[174]}\)。有人提出，Pluto 可能是由大量彗星和 Kuiper 带天体聚合形成的 \(^{[175][176]}\)。

　　 尽管 Pluto 是已发现的 Kuiper 带天体中最大的一个 \(^{[138]}\)，但 Neptune 的卫星 Triton（其体积大于 Pluto）在地质与大气特性上与 Pluto 相似，并被认为是一颗被捕获的 Kuiper 带天体 \(^{[177]}\)。Eris（见前文）大小与 Pluto 大致相同（尽管质量更大），但严格来说并不被视为 Kuiper 带成员，而是属于一个称作散射盘的关联天体族群 \(^{[178]}\)。

　　 与 Kuiper 带的其他成员一样，Pluto 被认为是一颗残留的星子，即太阳原行星盘中未能完全聚合成真正行星的一部分。大多数天文学家认为，Pluto 的位置归因于太阳系早期 Neptune 一次突发性的迁移。当 Neptune 向外迁移时，它接近原 Kuiper 带中的天体，将其中一颗捕获为自己的卫星（Triton），将其他天体锁定在共振中，并将剩余天体推入混乱轨道。散射盘中的天体位于一个与 Kuiper 带重叠的动力学不稳定区域，被认为是由 Neptune 迁移过程中与共振的相互作用放置到当前位置的 \(^{[179]}\)。

　　 2004 年，由尼斯蔚蓝海岸天文台的 Alessandro Morbidelli 建立的计算机模型提出，Neptune 向 Kuiper 带的迁移可能是由 Jupiter 和 Saturn 形成 1:2 共振所触发的，这种共振产生的引力作用推动 Uranus 和 Neptune 进入更远的轨道并导致它们互换位置，最终使 Neptune 与太阳距离增加一倍。原 Kuiper 带天体的驱逐还可能解释太阳系形成约 6 亿年后的晚期重轰炸事件以及 Jupiter 特洛伊小行星的起源 \(^{[180]}\)。在 Neptune 迁移扰动 Pluto 并使其被捕获进入共振轨道之前，Pluto 可能在距离太阳约 33 AU 的位置上具有近圆轨道 \(^{[181]}\)。Nice 模型认为，原始星子盘中大约存在一千个 Pluto 尺寸的天体，其中包括 Triton 和 Eris\(^{[180]}\)。

9. 观测与探测

观测

　　 Pluto 与 Earth 的距离使得对其进行深入研究和探测变得困难。Pluto 的视星等平均为 15.1，在近日点时会变亮至 13.65\(^{[3]}\)。观测 Pluto 需要使用望远镜；建议使用口径约 30 cm（12 in）以上的望远镜 \(^{[182]}\)。即便使用大型望远镜，Pluto 看起来仍然像一颗恒星，并且没有可见的视盘，因为其角直径最大仅为 0.11″\(^{[3]}\)。

　　 最早的 Pluto 表面地图制作于 1980 年代末期，是利用其最大卫星 Charon 的掩食观测制作的亮度地图。观测的方法是测量 Pluto–Charon 系统在掩食过程中的总平均亮度变化。例如，当 Pluto 表面明亮区域被掩食时，总亮度变化要比暗区域被掩食时更明显。通过对大量此类观测进行计算机处理，可以生成亮度地图。这种方法还可以追踪亮度随时间的变化 \(^{[184][185]}\)。

　　 Hubble Space Telescope（HST）拍摄的图像提供了更高分辨率的地图，显示出明显更多的细节 \(^{[114]}\)，能够分辨横跨数百千米的表面变化，包括极区和大型亮斑 \(^{[116]}\)。这些地图由复杂的计算机处理生成，通过对 Hubble 图像中少量像素进行最佳拟合投影来获得 \(^{[186]}\)。由于用于制作这些地图的 HST 两台摄像机已经停止服役，这些地图在 2015 年 7 月 New Horizons 飞掠之前一直是最详细的 Pluto 表面地图 \(^{[186]}\)。

探测

　　 New Horizons 航天器于 2015 年 7 月飞掠 Pluto，是首次也是迄今唯一一次直接探测 Pluto 的尝试。该探测器于 2006 年发射，并在同年 9 月下旬进行长距离侦察成像仪测试期间拍摄了第一批（远距离）Pluto 图像 \(^{[187]}\)。这些从约 42 亿千米距离拍摄的图像确认了航天器跟踪远距离目标的能力，这对于飞向 Pluto 及其他 Kuiper 带天体的轨道修正至关重要。2007 年初，航天器利用了 Jupiter 的引力助推。

　　 New Horizons 在穿越太阳系 3,462 天后，于 2015 年 7 月 14 日接近 Pluto 最近点。科学观测在最近点到达前五个月开始，并在遭遇之后至少持续一个月。观测使用了一套遥感设备，包括成像仪器、无线电科学探测装置、光谱仪以及其他实验装置。New Horizons 的科学目标是刻画 Pluto 及其卫星 Charon 的全球地质与形貌特征，绘制其表面组成地图，并分析 Pluto 中性大气及其逃逸速率。2016 年 10 月 25 日，下午 5:48（美国东部时间），New Horizons 与 Pluto 近距离遭遇所得的最后一份数据（总计 500 亿比特数据，即 6.25 GB）传回地球 \(^{[188][189][190][191]}\)。

　　 自 New Horizons 飞掠以来，科学家们一直倡导开展一项轨道器任务，以返回 Pluto 完成新的科学目标 \(^{[192][193][194]}\)。这些目标包括：以每像素 9.1 m（30 ft）的分辨率绘制表面地图，观测 Pluto 较小卫星，研究 Pluto 随自转变化的情况，探测可能存在的地下海洋，以及绘制由于自转轴倾角导致长期处于黑暗状态的区域的地形图。最后一项任务可通过使用激光脉冲生成 Pluto 的完整地形图来实现 \(^{[195]}\)。

　　 New Horizons 首席研究员 Alan Stern 一直倡导开展类似 Cassini 的轨道器任务，该任务可在 2030 年（Pluto 发现 100 周年）左右发射，并在抵达 Pluto 系统后利用 Charon 的引力根据需要调整轨道，从而完成科学目标 \(^{[195]}\)。随后，该轨道器可以使用 Charon 的引力离开 Pluto 系统，在完成所有 Pluto 科学目标后研究更多 Kuiper 带天体。由 NASA 创新先进概念（NIAC）计划资助的一项概念研究提出了一种基于 Princeton 场反转构型反应堆的聚变驱动 Pluto 轨道器与着陆器方案 \(^{[196][197]}\)。

　　 New Horizons 拍摄了 Pluto 全部北半球图像，以及直到约南纬 30° 的赤道区域。更高的南半球纬度仅从地球以非常低的分辨率进行过观测 \(^{[198]}\)。Hubble Space Telescope 在 1996 年拍摄的图像覆盖了 Pluto 表面的 85%，并显示了直到约南纬 75° 的大面积反照率特征 \(^{[199][200]}\)。这足以显示温带区域暗斑的分布。由于 Hubble 仪器的细微改进，后期图像具有略高的分辨率 \(^{[201]}\)。由于 New Horizons 最接近的是反 Charon 半球，因此仅对 Pluto 的亚 Charon 赤道区域进行了低分辨率成像 \(^{[202]}\)。

　　 New Horizons 使用 Charon 反射光（即 Charon-shine）可以探测较高南纬区域的某些反照率变化。南极区域似乎比北极区域更暗，但在南半球存在一个高反照率区域，可能是一片区域性的氮冰或甲烷冰沉积 \(^{[203]}\)。

10. 另见

• 我如何 “杀死” 冥王星，以及它为什么罪有应得
• 冥王星地质特征列表
• 占星术中的冥王星
• 小说中的冥王星
• 太阳系行星的统计

11. 备注

　　
a.这张照片是由拉尔夫 2015 年 7 月 14 日，新视野号上的成像仪，距离 35，445 公里 (22，025 英里)
b.这里的平均元素来自 m é canique c é leste et de calcul des é ph é m é rides (IMCCE) 的外行星理论 (TOP2013) 解决方案。它们指的是标准的 equinox J2000，太阳系的重心和纪元 J2000。
c.由半径 \(r\) 计算表面积：\(4\pi r^{2}\)。
d.由半径 \(r\) 计算体积 \(v\)：\(4\pi r^{3}/3\)。
e.由质量 \(M\)、引力常数 \(G\) 和半径 \(r\) 计算表面重力：\(GM/r^{2}\)。
f.由质量 \(M\)、引力常数 \(G\) 和半径 \(r\) 计算逃逸速度：\(\sqrt{2GM/r}\)。
g.基于事实表中关于地球与冥王星最小与最大距离的几何关系以及冥王星半径
h.1919 年一位法国天文学家曾为 “X 行星” 建议名称 “Pluto”，但没有迹象表明洛厄尔天文台的工作人员知道这一点 \(^\text{[29]}\)。
i.例如，⟨♇⟩（Unicode: U+2647 ♇ PLUTO）出现在一篇发表于 2004 年的文章中，该文在 2006 年 IAU 定义发布之前，通过符号表识别行星 \(^\text{[33]}\)；但在 2016 年的一张行星、矮行星与卫星示意图中，该符号并未出现，图中仅用符号表示 IAU 认定的八大行星 \(^\text{[34]}\)。（一般来说，行星符号在天文学中并不常见，并且 IAU 不鼓励使用 \(^\text{[35]}\)。）
j.bident 符号 (U + 2BD3⯓冥王星形成两个) 自 IAU 决定矮行星以来也有一些天文用途，例如在 NASA/JPL 发布的关于矮行星的公共教育海报中黎明 2015 年的任务，其中 IAU 宣布的五个矮行星中的每一个都收到一个符号。\(^\text{[37]}\) 此外，在占星术来源中还发现了冥王星的其他几个符号，\(^\text{[38]}\) 包括 Unicode 接受的三个:,U + 2BD4⯔冥王星形成三,主要在南欧使用；/,U + 2BD6⯖冥王星形成五(以各种方向发现，显示冥王星的轨道横穿海王星的轨道)，主要在北欧使用; 和,U + 2BD5⯕冥王星形成四,用于天王星占星术。\(^\text{[39]}\) ⯔ ⯖⯖ ⯕
k.在其音韵学广泛不同于希腊语的,如索马里语 Buluuto 和纳瓦霍人 Tłóotoo。
l.1978 年 Charon 的发现使天文学家能够准确地计算出 Plutonian 系统的质量。但这并没有表明这两个物体的个体质量，只有在 2005 年底发现冥王星的其他卫星后才能估计。结果，由于冥王星于 1989 年来到近日点，因此大多数冥王星近日点日期估计都是基于冥王星-Charon 重心。Charon 来到近日点 1989 年 9 月 4 日。冥王星-Charon 重心来到近日点 1989 年 9 月 5 日。冥王星来到近日点 1989 年 9 月 8 日。
m.由于冥王星轨道的偏心率，一些人认为它曾经是一个海王星的卫星。\(^\text{[102]}\)
n.矮行星厄里斯与冥王星的大小大致相同，约 2330 公里; 厄里斯的质量比冥王星大 28%。Eris 是一个散乱圆盘对象,通常被认为是与冥王星等柯伊伯带天体截然不同的种群; 冥王星是柯伊伯带中最大的天体，不包括散落的圆盘天体。

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• 冥王星系统的地球望远镜图像
• 凯克红外与冥王星系统的 AO 已存档 2020 年 11 月 9 日，在回程机
• 视频-冥王星-通过多年观看 (GIF) 已存档 2015 年 7 月 26 日，在回程机(NASA; 动画; 2015 年 7 月 15 日)。
• 视频-冥王星-“飞越” (00:22; MP4) 已存档 2021 年 9 月 29 日，在回程机 (YouTube) 已存档 2020 年 12 月 2 日，在回程机(NASA; 动画; 2015 年 8 月 31 日)。
• “冥王星上的一天视频制作自 2015 年 7 月新地平线图像” 已存档 2016 年 2 月 23 日，在回程机 科学美国人
• NASA CGI 视频 已存档 2017 年 8 月 1 日，在回程机冥王星天桥 (2017 年 7 月 14 日)
• CGI 视频 已存档 2020 年 10 月 3 日，在回程机塞恩·多兰对旋转冥王星的模拟 (见相册 已存档 2020 年 7 月 27 日，在回程机更多)
• Google Pluto 3D 已存档 2020 年 8 月 6 日，在回程机,矮行星的交互式地图
• “Plutonian 系统的交互式 3D 重力模拟”。存档自原来的于 2020 年 6 月 11 日

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