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為什么冥王星不是行星

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76年來,人們認(rèn)為它是九天體俱樂部中最小、最遙遠(yuǎn)的成員,但是在2006年,國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)(IAU)改變了這一切。一位來自加州理工學(xué)院名叫Mike Brown的天文學(xué)家在所有已知的行星之外發(fā)現(xiàn)了一些奇怪的物體。其中一顆厄里斯(Eris)看起來比冥王星大(盡管我們現(xiàn)在知道它們幾乎完全一樣大)。

組成IAU的天文學(xué)家面臨著一個(gè)艱難的選擇:將所有的新天體和數(shù)百個(gè)未來的天體標(biāo)記為行星,或者選擇一個(gè)狹義的定義,以保留該名稱的深層含義。他們選擇了第二個(gè)選項(xiàng)。數(shù)百名科學(xué)家投票決定降級(jí)冥王星,并將其命名為一組新行星(矮行星)中的第一個(gè)。

為什么冥王星不再是行星了

當(dāng)IAU第一次正式定義“行星”這個(gè)詞時(shí),冥王星并不合適。為了保持其與地球、土星和其他行星一樣的行星地位,它需要通過三項(xiàng)測(cè)試:

>行星必須繞太陽(yáng)運(yùn)行。
>行星必須(大部分)是圓的。
>一顆行星必須清除它周圍的其他物體。

冥王星以優(yōu)異的成績(jī)通過了第一項(xiàng)測(cè)試,每248年繞太陽(yáng)一周。未能通過這項(xiàng)測(cè)試的事物包括圍繞其他天體運(yùn)行的物體,比如月球如何圍繞地球運(yùn)行。

第二次測(cè)試也沒有問題。較小的小行星(圍繞太陽(yáng)運(yùn)行)可能會(huì)有古怪的形狀。例如,小行星糸川(Itokawa)看起來像一個(gè)塊狀的土豆。但是一旦一個(gè)物體變得足夠大,它的重力就會(huì)把任何伸出太遠(yuǎn)的部分拉下來,形成一個(gè)圓形。冥王星大到足夠圓。

對(duì)這顆前行星的真正挑戰(zhàn)是第三個(gè)測(cè)試,這觸及了許多天文學(xué)家聽到“行星”這個(gè)詞時(shí)所想到的核心問題。從水星到海王星,是的,甚至冥王星,大多數(shù)行星都是以羅馬神的名字命名的。因此,我們期望他們成為自己領(lǐng)域的主人。太陽(yáng)系充滿了沙粒,巨大的氣體巨星,以及其間許許多多的天體。讓這么多不同大小的物體繞著太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)會(huì)變得相當(dāng)混亂。正如冥王星殺手Mike Brown在他的博客中所寫的,在所有這些混亂中,是行星創(chuàng)造了秩序。

以小行星帶為例,它是生活在火星和木星之間的超過一百萬塊行星碎片的松散集合。一顆巖石小行星的命運(yùn)尚不確定,因?yàn)樗南乱粋€(gè)軌道可能會(huì)使它過于靠近木星,木星的引力可能會(huì)將它推向完全不同的方向。或者它可能撞上另一顆小行星,變成碎片。

然而,八大經(jīng)典行星的軌道大多沒有其他天體。沒人會(huì)去惹天王星或火星。與小行星不同,行星路徑上的任何東西要么被吸收,要么被捕獲為衛(wèi)星,要么被拋棄。經(jīng)過45億年的位置爭(zhēng)奪,八大經(jīng)典行星是最后留在它們軌道上的大型天體。

冥王星不一樣。如果你從整體上看太陽(yáng)系,它位于小行星和行星之間。據(jù)天文學(xué)家所知,附近沒有物體威脅要把它踢開。但是現(xiàn)在研究人員對(duì)它的環(huán)境有了更多的了解,它看起來不再那么特別了。冥王星不是最遙遠(yuǎn)的行星,似乎是柯伊伯帶中最近的成員,柯伊伯帶是一個(gè)由大約一萬億顆彗星和冰球組成的環(huán)形環(huán),圍繞海王星軌道運(yùn)行。這些天體中至少有200個(gè)可能大到足夠圓,因此它們有資格成為矮行星。像小行星一樣,它們都以相似的方式運(yùn)動(dòng)。Brown寫道,“冥王星將永遠(yuǎn)是群體的一部分?!?/p>

NASA的新視野號(hào)飛船在2015年拍攝的最精確的冥王星自然彩色圖像

冥王星還重要嗎

僅僅因?yàn)橼ね跣鞘チ怂男行堑匚徊⒉粫?huì)使它變得不那么有趣。新視野號(hào)太空探測(cè)器于2015年飛過這顆矮行星,發(fā)回的照片顯示了一個(gè)活躍的表面,充滿了懸崖、山脈、平原,甚至可能還有噴冰火山。此外,如今最讓科學(xué)家興奮的一些地方根本就不是行星??ㄎ髂?惠更斯任務(wù)揭示了土星的衛(wèi)星泰坦上的甲烷湖,朱諾任務(wù)正在探索木星的衛(wèi)星歐羅巴的冰冷海洋中的外星生命。對(duì)于研究這些天體的行星科學(xué)家來說,它們都只是“世界”。

雖然“行星”這個(gè)詞在科學(xué)上沒有多大意義,但人類喜歡用整齊的標(biāo)簽將事物分成不同的組。小行星、彗星和衛(wèi)星已經(jīng)被證明是有用的類別,所以如果我們想有意義地談?wù)撍袊@太陽(yáng)運(yùn)行的物體,有一個(gè)補(bǔ)充的“行星”標(biāo)簽是有幫助的。

冥王星的爭(zhēng)論不是糾結(jié)于誰在誰不在,或者誰大誰小。這是關(guān)于理解太陽(yáng)系的結(jié)構(gòu),并認(rèn)識(shí)到有一組引力強(qiáng)大的物體已經(jīng)從它們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中脫穎而出。只是當(dāng)我們確實(shí)需要記住官方行星的正確順序時(shí),IAU的建議是放棄冥王星。