你已经听说过,冥王星不再被视为太阳系的行星,而是被归类为矮行星。这是因为它太小,未能将轨道周围的其他物体清除,且其轨道异常,有时甚至会穿越海王星轨道。这并不意味着冥王星失去了魅力和神秘。实际上,它与海王星之间存在着奇妙而微妙的关系,展示了太阳系多样性和动态性的特征。

要解释这个问题,首先要了解冥王星和海王星的轨道特征。它们都是外行星,距离太阳较远。按平均距离计算,海王星距离约30天文单位(1天文单位约1.5亿公里),而冥王星约为39.5天文单位。看似明显,冥王星总是更远离太阳。情况并非如此简单。因为冥王星和海王星的轨道都不是完美的圆形,而是具有一定的偏心率。这意味着它们与太阳的距离会随着公转而变化。海王星的轨道偏心率较小,仅为0.009,近似于圆形。而冥王星的轨道偏心率较大,达到0.249,因此呈现出明显的椭圆形。

因此,出现了一个有趣的现象:冥王星在某些时候会移动到海王星内侧,即在这些时候,冥王星比海王星更接近太阳!这种情况每248年发生一次,持续约20年。最近一次发生在1979年到1999年之间。这就好像冥王星在这段时间里去了海王星家里"串门"一样。冥王星和海王星会相撞吗?考虑到它们轨道的交叉点,答案是否定的。除了轨道偏心率外,轨道倾角是影响它们运动的重要因素。海王星的轨道倾角很小,只有1.77度,几乎与黄道面重合。

而冥王星的轨道倾角则高达17.14度,与黄道面有明显偏差。这导致了另一个有趣现象:虽然冥卫色和海卫色的轨道在黄道面上有交叉点,但在三维空间中却不存在交叉点!因为当冥卫色到达交叉点时,它可能在黄道面上方或下方遥远处,并不与海卫色相遇。这就好比两人在同一条街上行走,但一个在人行道,另一个在楼顶上行走。冥卫色和海卫色之间确实存在联系。这种联系是一种复杂而神奇的轨道共振。轨道共振是指两个或多个天体的公转周期之间存在整数比例关系,并且能够稳定地保持这种关系。冥卫色和海卫色之间存在着3:2的轨道共振,也就是说,当冥卫色绕太阳转两圈时,海卫色恰好转三圈。

轨道共振使冥卫色和海卫色保持相对位置,避免相互干扰或碰撞。这也导致了它们形成特殊的引力平衡点:拉格朗日点L5。L5位于两者连线上,形成等边三角形。在此点,天体可以保持与两者同步移动,不受其他力量影响。