這看起來是個(gè)簡單的問題，但要說清楚卻比較難。如果大家有興趣，就耐心聽我說完。
冥王星的特殊身份
冥王星是迄今為止人類知道距離地球最遠(yuǎn)的一顆矮行星。當(dāng)冥王星剛被發(fā)現(xiàn)的時(shí)候，人們不認(rèn)為它是一顆很小的星球，還以為是一顆比地球大的星球。因?yàn)槟莻€(gè)時(shí)候望遠(yuǎn)鏡還不高級，還完全看不清這么遠(yuǎn)的星球。即便到了現(xiàn)在，最有名的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡看到的冥王星也就是一個(gè)小小的亮點(diǎn)，只有一個(gè)像素大?。ㄏ聢D）。
冥王星是1930年被美國葉凱士天文臺的克萊德·湯博發(fā)現(xiàn)的，他在拍攝的照片中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)移動(dòng)的暗弱亮點(diǎn)（下圖），科學(xué)家們分析認(rèn)為可能是一顆新的行星，由此，冥王星被認(rèn)為是太陽系第九大行星。冥王星頂著太陽系行星老九的身份一直過了70年。
后來，天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)冥王星似乎并不大，甚至沒有太陽系八大行星中的某些大點(diǎn)的衛(wèi)星大，而且一直認(rèn)為是其衛(wèi)星卡戎星，似乎不應(yīng)該算作它的衛(wèi)星，因?yàn)閲?yán)格意義上來說，卡戎并不是圍繞著冥王星旋轉(zhuǎn)，它們之間引力的質(zhì)點(diǎn)在雙方體積以外的一個(gè)空間，雙方都繞著這個(gè)空間質(zhì)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，沒有誰依靠誰。
后來，發(fā)現(xiàn)越來越多的天體與冥王星類似，冥王星的行星地位就岌岌可危了。
根據(jù)行星定義，冥王星被踢出行星隊(duì)伍
為了明確行星的地位，國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)為行星設(shè)定了三個(gè)基本條件：1、必須圍繞著太陽公轉(zhuǎn)；2、質(zhì)量足夠大，引力克服剛體力實(shí)現(xiàn)了流體靜力平衡，也就是讓自己成為球形；3、清空自己軌道上的天體。
冥王星顯然沒有做到第三條，其軌道上其他天體總量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過冥王星質(zhì)量，冥王星的質(zhì)量只有這些天體總質(zhì)量的7%；而地球質(zhì)量是軌道上其他天體質(zhì)量的170萬倍，這不包括月球，因?yàn)樵虑蚴堑厍虻恼嬲烊恍l(wèi)星，雙方引力質(zhì)點(diǎn)是在地球體積以內(nèi)。
冥王星還有許多區(qū)別行星的運(yùn)行狀態(tài)，如公轉(zhuǎn)軌道太扁，甚至穿越了海王星軌道，也就是有時(shí)比海王星距離太陽還要近。這樣，國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)于2006年通過投票決定，將冥王星排除出行星隊(duì)伍，開始編入小行星系列，后來又定義為矮行星。
許多人對冥王星的遭遇不滿，認(rèn)為國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)處理不公，如果按行星條件第三條，很多行星軌道都有天體，而且衛(wèi)星也應(yīng)該算在軌天體，由此認(rèn)為這個(gè)所謂行星條件是不切實(shí)際的。這里面反對最激烈最有名的代表是，NASA（美國宇航局）負(fù)責(zé)新視野號冥王星任務(wù)的首席研究員艾倫·斯特恩，他嘲笑國際天文學(xué)會(huì)行星定義“令人討厭”，是“類似于馬戲團(tuán)的程序”，認(rèn)為“科學(xué)最終還是會(huì)自我糾正”。
但不管怎樣，十幾年過去了，科學(xué)并沒有糾正這個(gè)“錯(cuò)誤”，冥王星的矮行星地位似乎已成定論。因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)越來越多的矮行星，有的體積當(dāng)時(shí)還認(rèn)為超過冥王星，如鬩神星。不過后來新視野號到達(dá)冥王星后，為冥王星正了名，鬩神星還是略小于冥王星，冥王星依然牢固的占據(jù)著矮行星老大地位。
但無論怎樣，冥王星回歸九大行星之列呼聲終究沒有得到結(jié)果。后來，艾倫·斯特恩負(fù)責(zé)的新視野號成為第一艘探望冥王星的探測器，傳回了許多冥王星的資料，這給了為冥王星打抱不平的人們莫大的安慰。
冥王星距離我們有多遠(yuǎn)？
冥王星是圍繞著太陽公轉(zhuǎn)的矮行星，其運(yùn)行軌道是一個(gè)比任何行星軌道都要扁的橢圓，近日點(diǎn)為29.658 AU(天文單位，1AU為149597870千米，一般簡化為1.5億千米），也就是約44.368 億千米；遠(yuǎn)日點(diǎn)為49.305 AU，約73.76億千米， 偏心率達(dá)到0.2482，地球偏心率才0.0167。
冥王星圍繞著太陽公轉(zhuǎn)一圈需要247.94 年，也就是說自從人類發(fā)現(xiàn)冥王星，到現(xiàn)在91年了還只轉(zhuǎn)了2.72分之一圈，還需要約157個(gè)地球年才能夠轉(zhuǎn)完一圈。那時(shí)候如果各位還有孫子的孫子的話，再去研究冥王星或許會(huì)有不同的結(jié)論。
地球距離太陽約1.5億千米，這樣距離冥王星最近時(shí)就是不到43億千米（恰好冥王星運(yùn)行到近日點(diǎn)，又與地球在太陽的同一側(cè)，這種概率要幾百年才有一次），最遠(yuǎn)時(shí)就有75億千米了。現(xiàn)在的冥王星正運(yùn)行在介于近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)之間，距離地球約60億千米。
憑人類現(xiàn)在的飛天技術(shù)，到達(dá)冥王星要多久？
人類目前還沒有能夠載人到達(dá)冥王星的技術(shù)，人類腳印到達(dá)最遠(yuǎn)的地方還是月球，現(xiàn)在開始計(jì)劃登陸火星了，即便在未來10年，人類實(shí)現(xiàn)了登陸火星的任務(wù)，火星到地球還不到1億千米（最近時(shí)只約5500萬千米），只是到達(dá)冥王星旅途的不到60分之一。
因此，要到冥王星，現(xiàn)在只有無人探測器能夠到達(dá)。人類現(xiàn)在飛行最遠(yuǎn)的探測器是旅行者1號，它于上世紀(jì)七十年代發(fā)射升空，至今已經(jīng)在太空遨游了44年了，現(xiàn)在的飛行速度約17km/s，距離我們已有228億多千米了。
太空飛行有三個(gè)宇宙速度，第一宇宙速度是地球環(huán)繞速度，為7.9km/s；第二宇宙速度是脫離地球引力速度，為11.2km/s；第三宇宙速度是脫離太陽系速度，為16.7km/s。因此，人類要飛出地球，脫離地球引力飛往其他行星，包括到冥王星，最低達(dá)到的速度需要11.2km/s。
如果按照11.2km/s的第三宇宙速度，飛到60億千米距離的冥王星，簡單計(jì)算需要約17年。但在太空飛行不是這么簡單的。
首先，如果初始速度為11.2km/s，中途一直沒有加速，飛往冥王星是背著太陽飛，太陽引力會(huì)將飛行器拉得越來越慢，到達(dá)時(shí)間就會(huì)大大延后；其次，地球在運(yùn)動(dòng)，冥王星也在不停運(yùn)動(dòng)，其公轉(zhuǎn)速度為每秒4.743km，因此向著冥王星飛絕不是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)直線距離，而是一個(gè)曲線，距離就會(huì)大大增加。
這樣到達(dá)冥王星的時(shí)間就會(huì)存在許多變數(shù)。不過現(xiàn)在已經(jīng)有了一艘探測器到達(dá)過冥王星，這就是NASA發(fā)射的新視野號（也叫新地平線號）探測器，我們依循它的軌跡來了解一下。
新視野號探測器的冥王星探測之路
前面說過，有一位科學(xué)家對冥王星被開除出行星隊(duì)伍的遭遇十分不滿，這位科學(xué)家就是NASA的新視野號冥王星任務(wù)首席技術(shù)官艾倫·斯特恩。由此，他花了更多的精力和感情傾注在新視野號探測器上，希望這艘探測器能夠更早些光顧冥王星，安慰一下這顆距離最遠(yuǎn)失落孤獨(dú)的天體，讓它也享受一回行星待遇（所有行星都有過探測器光顧）。
新視野號探測器不負(fù)眾望，于2006年1月19日順利發(fā)射升空，入軌速度為16.26km/s，成為有史以來發(fā)射初始速度最快的飛行器。不到9個(gè)小時(shí)，新視野號就飛越了月球軌道，不到三個(gè)月于4月7日就穿越了火星軌道，5月進(jìn)入小行星帶，10月穿越小行星帶。
2007年2月28日，新視野號飛躍木星，最近距離為230.5萬km。經(jīng)過木星引力彈弓效應(yīng)將速度提升到21.219km/秒。至此，新視野號進(jìn)入漫長空曠的深空旅途，為了節(jié)省電力，地面指揮人員讓新視野號進(jìn)入了休眠狀態(tài)。2008年6月8日，新視野號穿越土星軌道；2011年3月18日，新地平線號穿過天王星軌道；2014年8月24日，新地平線號穿過海王星軌道。
這一路約三分之二的旅途，新視野號都在睡大覺，足足睡了1873天，沒有睜眼看這個(gè)黑黑的世界一眼。由于太陽的引力牽制，速度已經(jīng)降到15km/s以下了。2014年12月18日，地面指揮系統(tǒng)通過太空網(wǎng)絡(luò)，成功將新視野號喚醒。當(dāng)它睜開迷糊的睡眼時(shí)，距離冥王星還有7個(gè)月的旅程，于是它嘟嚕了一句：“為啥不讓我多睡會(huì)”。
終于看到冥王星了，冥王星激動(dòng)興奮地向這個(gè)人類使者招手。2015年7月14日，新視野號飛躍冥王星，最近距離為13695km，飛躍卡戎星，最近距離為29473。這個(gè)距離對我們地球普通人來說，似乎還是很遙遠(yuǎn)，但在太空天體世界，卻已經(jīng)是很近了，由此新視野號將冥王星仔仔細(xì)細(xì)看了個(gè)遍，得到了許多人類從來沒有的珍貴數(shù)據(jù)。
人類通過新視野號，不但更多地了解了冥王星，還了解了其伴星（原來認(rèn)為是衛(wèi)星）卡戎及其另外3顆衛(wèi)星的很多信息。測出冥王星直徑為2376.6km，質(zhì)量為1.303*10^22kg(±0.003)，表面積為1.779*10^7km^2；卡戎星直徑為1212 km，質(zhì)量為1.586*10^21 kg（±0.015）。
除此之外，對冥王星的地形地貌、表面狀態(tài)也有了許多新發(fā)現(xiàn)，如冥王星的巨大心型地貌，以及冰川上蝸牛狀物質(zhì)。新視野號從發(fā)射出發(fā)到飛躍冥王星一共用了9年半的時(shí)間，飛過了59億千米的征程，平均時(shí)速約20km/s。但經(jīng)歷長時(shí)間與太陽引力的抗?fàn)幒?，此時(shí)新視野號的速度只有13.87km/s了。
新視野號新的征途
掠過冥王星后，新視野一刻也沒有歇息，而是接受了NASA交給它的拓展任務(wù)，到更遠(yuǎn)的柯伊伯帶探望“天涯海角”（小行星2014 MU69）。它不負(fù)眾望，于2019年1月1日飛躍“天涯海角”，如期發(fā)回了這顆小行星的照片和資料，由此，這個(gè)有點(diǎn)像花生的小行星成為人類探測器到過的最遠(yuǎn)天體，距離地球64億千米。
完成了太陽系最后一次探測任務(wù)后，新視野號依然沒有停步，又根據(jù)人類指令，繼續(xù)向太陽系外飛去，探索那渺茫的未知世界。他身上帶有很多小玩意，包括并不限于冥王星發(fā)現(xiàn)人克萊德·湯博的部分骨灰；一面美國小國旗；一張CD，上面刻有在“飛往冥王星”網(wǎng)站上簽名的45萬人類姓名，和新視野號團(tuán)隊(duì)成員照片；探測器制造地馬里蘭州和發(fā)射地佛羅里達(dá)州的25美分硬幣各一枚；太空船一號上切下的一小塊部件；1991年的美國郵票一枚，上面寫著：“冥王星：尚未探測”。
新視野號是NASA正在飛往太陽系外的第5艘探測器，之前已經(jīng)向太陽系外飛去的探測器有：1972年和1973年先后發(fā)射的先驅(qū)者10號和11號；1977年先后發(fā)射的旅行者1號和2號。這些探測器從不同方位正在飛離太陽系，各自孤獨(dú)的飛在廣袤的太空，作為人人類忠實(shí)使者，將向著遙遠(yuǎn)的深空一直飛下去。
前程充滿了風(fēng)險(xiǎn)，它們的下場有很多可能，如被小行星碎片擊毀，被天體引力捕獲等。它們最好的結(jié)局是被地外文明捕獲，由此讓這些“外星人”知道在遙遠(yuǎn)的地球，有一個(gè)正在崛起的文明，他們或它們并不孤獨(dú)。
它們在沒有大氣的太空可以存在10億年。按照旅行者1號的速度，飛出1光年半徑的太陽系就需要至少17000年；按照新視野號的速度，飛出太陽系則需要2萬多年。如果它們真的在億萬年后某一天，遇到了“外星人”，向這些“外星人”訴說人類的故事和一路的艱辛，或許它們出發(fā)的家園早就滄海桑田了，那時(shí)候人類還在不在地球，或者滅絕沒滅絕都不知道呢。
由此，它們將成為人類文明曾經(jīng)在這個(gè)宇宙存在過的唯一證據(jù)，這個(gè)結(jié)局或許有些悲哀。
在這里特別強(qiáng)調(diào)一下，許多人老認(rèn)為不要暴露地球坐標(biāo)，否則會(huì)受到入侵。這實(shí)在是一種幼稚的想法，是受了所謂“黑暗森林”假設(shè)以及某些科幻迷惑。在宇宙中，文明太過稀少，每個(gè)文明有每個(gè)文明的不同孕育環(huán)境，有能力“入侵”的高等級文明需求只有一個(gè)，恒星能量，這種能量宇宙到處都是，地球沒有什么“資源”可供“外星人”掠奪，因此所謂“入侵”是完全不成立的。
好吧，現(xiàn)在來說當(dāng)前的結(jié)論：
冥王星距離我們約60億千米，現(xiàn)在人類的無人探測器飛到冥王星大概需要10年左右，載人飛船前往冥王星大概還是100年以后的事情，那時(shí)候或許人類已經(jīng)突破深空航行的速度瓶頸，幾個(gè)小時(shí)或幾分幾秒就到達(dá)也未可知。
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