奇特的冥王星
八大行星中同太阳的平均距离最远，质量最小的行星要算冥王星了。它在远离太阳59亿千米的寒冷阴暗的太空中跚跚前行，这情形和罗马神话中住在阴森森的地下宫殿里的冥王普鲁托非常相似，因此，称为冥王星。
冥王星是最晚发现的一颗行星。
在寻找冥王星的工作中，最积极的莫过于美国天文学家洛韦尔了。这位天文爱好者出身的天文学家，从详细算出这颗未知行星的位置，到用望远镜仔细寻找，付出了十几年的心血。1916年11月16日，他突然去世，使发现海外行星的工作整整中断了13年。
1925年，洛韦尔的兄弟慷慨地捐献了一架大视场32.5厘米的照相望远镜，性能非常好，为继续搜寻新行星提供了优越的条件。1929年，洛韦尔天文台台长邀请汤博（Tombaughclydewilliam）加入未知行星的搜索行列。他们一个一个天区地搜索，拍摄了大量底片，并对每张底片进行细心地检查，工作艰苦、乏味。1930年1月21日，汤博终于在双子星座的底片中发现了这颗新行星。1930年3月30日，发现新行星的消息电告了哈佛大学天文台，从那里向全世界宣告了20世纪天文学的这项重大发现，人类对太阳系的认识又前进了一大步。
冥王星是大行星中的“侏儒”。然而它却保持着众多的太阳系行星之最，其中特别值得一提的是轨道的偏心率和倾角。
行星绕太阳公转的轨道都是椭圆。椭圆也有各种各样的，有很接近于圆的椭圆，也有很扁长的椭圆，一般都用偏心率来表示椭圆的形状。椭圆的偏心率都比1小，越接近1的椭圆越扁；偏心率越小，椭圆就越接近圆。圆的偏心率是0。八大行星中以冥王星的轨道偏心率最大，达到0.25。也就是说，它离太阳最近或最远时，比平均距离各有25％的变化。
倾角指的是行星轨道平面与黄道面两者互相交错而形成的角度。黄道实际上就是地球绕太阳公转的轨道，以这个轨道平面，即黄道面为基准的话，八大行星中的8颗行星的轨道平面与黄道面相交的角度——倾角，都不大于7°，唯独冥王星超过了17°，简直是“鹤立鸡群”。
与冥王星相反，海王星轨道的偏心率只有0.00785，只及冥王星的三十几分之一。海王星的公转轨道与正圆相差无几，是个非常稳定的轨道。它与金星是八大行星中轨道偏心率最小的两颗行星。海王星轨道的倾角也不大，只有1.8°。
1989年8月，“旅行者2号”飞探海王星时，新发现了6颗不大的海王星卫星，使它的卫星数增加到8颗，不过，原先发现的那两颗卫星的特点仍非常明显，给人深刻印象。海卫一早在海王星被发现的当年，即1846年就被观测到了。最新测定它的直径只2720公里，在已知的60多个卫星中名列第七。它的使人惊讶的两个特点是：①轨道偏心率为0，即它绕海王星运行的轨道是正圆形的，这在卫星来说是不多见的；②它是逆向运动的，即绕海王星运行方向与其他多数卫星绕各自行星的运行方向刚好相反，太阳系卫星中也有那么几颗卫星是逆向运动的，但都是些不大的卫星。
过了整整一个世纪之后，于1949年发现的海卫二的最大特点是它轨道偏心率特别大，达到0.75，它离海王星平均约556万公里，而它的距离变化范围却是139万～973万公里。海卫二轨道的偏心率不仅远远超过所有的卫星和行星，就是与以偏心率大而著称的彗星相比，也毫不逊色。如果你手中有一张彗星表的话，就能立即看出这一点。大家比较熟悉的哈雷彗星的轨道偏心率是较大的，为0.97，1965年我国紫金山天文台发现的“紫金山1号”和“紫金山2号”两颗彗星的轨道偏心率，就分别只有0.58和0.51，而短周期彗星中轨道偏心率小于0.7的俯拾即是。
轨道偏心率和运行方向如此“奇特”的两颗卫星，都处在冥王星的邻居——海王星的卫星系统内，说明什么呢？考虑到冥王星的直径和质量都不大，而其运行轨道却比较奇特，早在1934年，日本学者山本就提出：冥王星是颗很早以前“逃”离了海王星的原海王星卫星。两年之后，里特顿进一步补充了山本的设想，认为现在的冥王星和海卫一同为海王星的卫星时，偶然的机会使两者非常靠近，引力相互作用的结果使海卫一从顺向变为逆向运动，冥王星被“抛”离原来轨道，进入另一条独立轨道，“自立门户”成为直接绕太阳转的行星。当时，冥王星的质量被认为比海卫一的大，尽管两卫星接近的机会不多，但设想有合理的一面，而受到许多人的赞赏。后来，被测得的冥王星质量越来越小，甚至比海卫一都小，说它能使海卫一的运动转向，就难以说服大家了。
在行星科学研究方面作出重要贡献的美国科学家柯伊伯，原则上同意冥王星是从海王星系统里“逃”出来的。1956年，他指出这次“逃”离发生在海王星及其卫星系统开始形成时的太阳系早期历史阶段。但是，他不同意这样的观点，即两颗正常运行的卫星会有机会接近到能相互起那么大作用的程度，也不同意海卫一的逆向运行是这次“事件”的结果。他还表示，除海卫一之外，太阳系内至少还有5颗卫星都是逆向运动，根本不可能会发生那么多次的“事件”。
1979年，哈林顿等几位美国天文学家在研究分析了前人的各种假说之后，提出了新的观点。他们认为：当初，海王星至少有3颗较大的卫星，即海卫一、海卫二和现在的冥王星。一颗行星从海王星的卫星系统中穿过时，其引力使海卫一改变了原来的运动方向而变为逆向运动，使海卫二的轨道偏心率发生剧变和极大地增大，并把冥王星“抛”离原来轨道。
那么，怎么样的一个天体能造成如此众多的变化呢？哈林顿等人认为，它的质量应是地球的2～5倍，在离开海王星系统之后，它循着偏心率很大的轨道绕太阳运动，而目前正处在离太阳比较远的轨道部分。它也就是假设中的太阳系第十大行星——冥外行星。
另外的假说完全无视冥王星是“逃”出来的观点，主张冥王星是由星子凝聚而成的。所谓星子，指的是从气体物质逐渐凝聚成的小块固体物质，通过碰撞、吸积等过程，小星子变成大星子，再聚合成为行星或者卫星。对于后来才形成的行星和卫星来说，星子好比是它们的胚胎。这种假设认为海卫一也好，冥王星也好，原来都是这部分太阳系空间中的星子，它们在凝聚和变大的过程中，被海王星俘获了的那个大星子就是海卫一，走上了独立轨道的那个大星子就是今天的冥王星。至于海卫一和冥王星的大小、轨道等种种情况，主要跟它们的原始状态有关，也就是跟它们的起源和演化有关。
