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科学家根据哈勃太空望远镜获得的数据，对四个位于外围的冥王星卫星进行了更为深入的研究。结果显示，至少有两个冥卫的自转是没有规律的。同时还有一个卫星的颜色是漆黑的。这些令人震惊的研究成果发表在6月4日的《自然》杂志上。

包括月亮在内，太阳系内几乎所有卫星的自转和围绕其宿主行星的公转速度是相同的。因此我们在地球上只能看到月亮的一面。但是冥王星卫星的情况完全不同。

这项研究的结果非常令人震惊，它发现冥王星的两个卫星，冥卫二（Nix）和冥卫三（Hydra）的自转是无序的。这意味着如果站在冥王星上，这些卫星的表面在夜空中会不断的变化。而如果在这些冥卫表面，每一天的长度都不一样。

另两个冥卫，冥卫四（Kerberos）和冥卫五（Styx）的情况也可能相似，但是还需要作进一步的研究。

“在此之前，没有人意识到冥王星系统中存在着这种混乱的机制，”地外智慧生命搜索学会（SETI）的Mark Showalter解释说，他是该项研究的主要负责人。

冥卫的这种混乱运动方式是冥王星系统的两个核心天体——冥王星和冥卫一（Charon）造成的[1]。参与这项研究工作的Doug Hamilton说：“这两个天体互相牵制着急速回旋，导致它们施加在周围小卫星身上的引力不断变化。持续变化的引力使冥卫的自转变得相当不可测。而混乱的自转又进一步影响到它们的外形，使这些冥卫的外形不是匀称的圆球，而是橄榄形。”

卫星在冥王星-冥卫一系统中的这种运动方式让人们意识到，行星在双星系统中会有怎样的表现。“在双星系统中，混乱可能是一种常见现象。它甚至可能会影响到双星系统行星上的生命。”Hamilton说。

天文学家的线索来自这两个小卫星亮度的变化。对比2005年和2012年的照片，它们亮度的变化出人意料——能够作出的唯一解释是——它们的自转不是有规律的圆周运动，而是无序的。

图片还显示，冥卫四（Kerberos）的颜色就好象木炭，和其他卫星的亮白色形成了鲜明对比。根据预测，陨石撞击卫星表面溅起的尘埃会让这些卫星表面有相似的外观，因此为什么只有冥卫四（Kerberos）是黑色就成了一个谜。

冥卫的混乱自转还不是这项研究中唯一令人震惊的内容。哈勃的观测同时揭示了冥卫二（Nix）、冥卫五（Styx）和冥卫三（Hydra）轨道间的关系。

Hamilton说：“它们的运动方式就像木星的三个大卫星一样，被某种方式束缚在一起。如果我们在冥卫二（Nix）上，就会发现每当冥卫五（Styx）绕冥王星运行两圈，冥卫三（Hydra）正好绕冥王星运行三圈。”

存在于这个奇妙天体系统内的混乱运行方式并不意味着它们马上就要纷崩离析。预测冥王星系统的长期命运，还需进行更多的研究。

研究人员相信，结合哈勃太空望远镜、詹姆斯·韦伯太空望远镜的监测数据和新视野探测器将于2015年7月进行的近距离探查[2]，揭开冥王星-冥卫一系统身上存在的诸多谜团指日可待。

“当新视野7月飞掠时，冥王星还将给我们带来惊喜，”Showalter说。“在哈勃的协助下，我们的工作刚刚开始。”

注

[1] 由于冥卫一（Charon）较大，它和冥王星共同围绕着一个位于太空中的引力中心运行。月球的质量是地球的1/18，冥卫一（Charon）的质量是冥王星的1/8。

[2] NASA的新视野探测器发射于2006年，目的是研究冥王星、冥卫和其他柯伊伯带天体。它将于2015年7月14日飞掠冥王星-冥卫一系统，对冥王星和所有冥卫表面进行详细测绘。