了解太陽系的各個部分曾經(jīng)是一件簡單的事情?;旧?,真正重要的是太陽和九個行星。
但事情在12年前變得復(fù)雜了,當(dāng)時冥王星被重新歸類為矮行星?,F(xiàn)在有兩種行星,一些科學(xué)家還在爭論“行星”這個詞到底是什么意思。
什么是矮行星?
根據(jù)國際天文學(xué)聯(lián)合會(IAU)建立的空間物品的正式名稱和術(shù)語,天體只有在符合三個特定標(biāo)準(zhǔn)時才被視為行星。它必須繞太陽運行。它必須足夠大--并產(chǎn)生足夠的重力--才能把自己拉成球形。而且它必須已經(jīng)“掃清了周圍”的軌道,這意味著它的引力已經(jīng)掃除了任何其他類似的物體。
矮行星通過了前兩個測試,但沒有通過第三個測試:它們與其他像它們一樣的物體共享太陽系的區(qū)域,因此它們?nèi)狈Φ厍蚧蚧鹦堑莫毺匦浴?/p>
為什么冥王星現(xiàn)在是矮行星?
冥王星一直是個怪胎。它比太陽系中任何其他行星都小,直徑只有2,370公里,質(zhì)量僅為地球的1/500。它以奇怪的傾斜的環(huán)形軌道繞著太陽旋轉(zhuǎn)。從1992年開始,天文學(xué)家開始發(fā)現(xiàn)在海王星以外圍繞太陽運行的更多天體,這意味著冥王星不是獨一無二的。
2003年,加州理工學(xué)院的天文學(xué)家邁克爾·布朗(Michael Brown)在太陽系的同一外層區(qū)域發(fā)現(xiàn)了厄里斯(Eris)星,這是一個大小與冥王星幾乎相同的物體。布朗說:“很明顯,再也不會有九顆行星了。”
冥王星應(yīng)該重新成為行星嗎?新的研究成為爭論的焦點
2006年,IAU的一個委員會創(chuàng)造了“矮行星”一詞,并將其應(yīng)用于冥王星和厄里斯星。他們在的海王星以外的遙遠(yuǎn)寒冷地帶,現(xiàn)在被稱為柯伊伯帶,許多圍繞它們的小物體被簡單地稱為柯伊伯帶物體。
小行星和矮行星是一回事嗎?
不,他們不是。“小行星”是一個過時的術(shù)語,曾經(jīng)適用于太陽系中任何不是彗星或衛(wèi)星的小物體。“小行星”一般是指在木星軌道上或在木星軌道內(nèi)圍繞太陽運行的巖石物體,主要位于木星和火星之間的小行星帶內(nèi)。
大多數(shù)小行星太小,不能把自己拉成球形,所以它們不符合矮行星的資格。一個值得注意的例外是谷神星,其950公里的直徑使其成為迄今為止最大的小行星。許多科學(xué)家認(rèn)為谷神星是一顆化石原行星,是45億年前聚集在一起形成八大行星的飛石群中最后的幸存者。
有多少顆矮行星?
據(jù)官方統(tǒng)計,有五個天體:冥王星、厄里斯、谷神星和另外兩個柯伊伯帶天體:妊神星和鳥神星。但是還有很多人在等待分類,而且可能還有更多的東西還沒有被發(fā)現(xiàn)。
2017年4月17日,美國宇航局的黎明號航天器在海拔約45,000公里的地方拍攝了谷神星的照片。
天文學(xué)家不斷在柯伊伯帶內(nèi)外發(fā)現(xiàn)相當(dāng)大的天體。測量這些暗淡的、極其遙遠(yuǎn)的東西來判斷它們是否足夠大到足以成為矮行星,既困難又費時。
此外,IAU似乎并不急于證明一批新的矮行星,這是自2006年冥王星重新分類以來從未做過的事情。在我們等待的時候,布朗在他的網(wǎng)站上記錄了矮行星候選人的動態(tài)。它包括五個“幾乎確定”的矮行星,和一個驚人的661個“可能”的矮行星。
除此之外,布朗和其他天文學(xué)家懷疑太陽系邊緣可能潛伏著更大的東西。但是如果這個被稱為行星九的假想物體存在,它就不是一顆矮行星。布朗說:“它的質(zhì)量大約是地球的五到七倍,所以它顯然是一顆行星?!?/p>
冥王星還能再次成為“真正的”行星嗎?
這是非常令人懷疑的。盡管冥王星的粉絲們和一些熱心的科學(xué)家對此寄予厚望,但I(xiàn)AU并沒有表現(xiàn)出想要重新考慮這件事的跡象。相反,它正在努力收緊“行星”的定義。
在2018年的IAU會議上,NASA噴氣推進(jìn)實驗室的天文學(xué)家埃里克·馬馬杰克(Eric Mamajek)分享了一個擴展后的定義,該定義不僅適用于太陽系中的物體,也適用于那些圍繞其他恒星運行的天體。他稱之為“一個可行的定義。
使冥王星再次成為一顆行星的一個大障礙是找到一種方法來處理外面大量的類行星的物體。許多科學(xué)家嘲笑太陽系中有數(shù)百顆行星的想法,更不用說將地球幾百分之一大小的物體與142,984公里寬的木星歸為一類的令人懷疑的邏輯。
但別為冥王星哭泣。艾倫·斯特恩(Alan Stern)領(lǐng)導(dǎo)了“新視野號”(New Horizons)對前第九顆行星的探測任務(wù),他指出矮行星也是行星。不管你怎么稱呼它,冥王星仍是一個迷人的小世界。