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冥王星被踢出隊伍,不僅因為它的“兄弟”,還有它走錯了“路”

由 小許愛學習 發表于 影視2022-12-08
簡介冥王星是第一個被觀測到在柯伊伯帶的天體,當時還沒有意識到它背後其實還有很多天體等著被發現,所以它究竟屬於行星還是小行星,就要看行星的定義是什麼了

為什麼把冥王星去掉

記得上初中的時候,關於太陽系的九大行星,我們是這樣背的:水金地火木土星、天王海王冥亡星。現在我們都知道,冥王星在2006年就被天文學家們投票“出局”了,從此太陽系又變回了8大行星。為什麼要說“又”呢?其實在1930年之前,人們也認為太陽系只有八大行星;但是天文學家們發現,天王星和海王星貌似還受到了一股未知的引力影響。

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太陽系

由於之前透過天王星軌道攝動分析的方法,確實發現了海王星,所以人們猜測在海王星外面可能還有一顆星星,人們把它稱為“X行星”。不過“X行星”離我們實在太遠,即使它處於近日點,距離太陽也有30個AU;遠日點的話,有50個AU(AO就是一個天文單位,表示地球和太陽之間的平均距離)。也就是說從我們地球看冥王星,比我們看太陽還要遠幾十倍。

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冥王星

其實冥王星由於它的橢圓形軌道非常扁,所以有時候它會出現在海王星的內側。也就是說即使冥王星還算行星,在某些時間內它也不是離我們最遠的行星。不過不管怎麼說,它離我們都非常遙遠。關鍵它不僅遠,它的體積還特別小,所以受限於當時的條件,誰也觀測不到這顆預言中的“X行星”。

一直到1930年,才拍攝到一張模糊的照片,然後經過各方驗證後,才最終宣佈了發現了第九大行星。 當時人們計算出了質量,認為它比地球還大,所以理所當然的就把它歸為了行星。

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冥王星的衛星們

現在我們知道冥王星非常小,甚至還沒有月球大,體積只有月球的1/3。雖然冥王星很小,但是它也有自己的衛星;目前已經發現了5顆,其中最大的直徑是冥王星的一半,所以“卡戎”甚至可以說並不是冥王星的衛星,它倆其實是相互圍繞著轉,所以它們可以看作是一個雙星系統。那現在把它從行星的隊伍踢出去,是不是因為它太小的原因呢?應該說有一定原因,但不是主要原因。

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小行星帶

其實,太陽系內廣義的行星可不止我們平時說的這幾個,我們平時說的行星,其實一般指的是大行星,此外還有很多的小行星。這些小行星大部分都集中在木星和火星軌道中間的區域,這裡也被稱為小行星帶。而且除了小行星帶,在其他地方也有很多的小行星聚集的地方,比如海王星外面的可以柯伊伯帶,冥王星正好處於柯伊伯帶上。冥王星是第一個被觀測到在柯伊伯帶的天體,當時還沒有意識到它背後其實還有很多天體等著被發現,所以它究竟屬於行星還是小行星,就要看行星的定義是什麼了。

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冥王星的軌跡

目前,天文學判斷一個天體是不是行星有很多規則,其中最主要的有三條。第一,這個天體一定得繞著太陽轉,同時它不能是其他行星的衛星,這條就可以把行星和衛星給區別開。第二,這顆行星一定得足夠大,以至於在自身的重力作用下能夠達到流體靜力平衡狀態,也就是呈現出球形。這條就把行星和小行星給區分開了,因為很多小行星很小,就像是一塊不規則的石頭,所以它們只能算是小行星。 第三,它要有能力把自己軌道上的小行星都清理乾淨;這條,冥王星就不滿足了,因為它的軌道穿過了柯伊伯帶,所以正是因為這條,冥王星才被最終出局的。但從定義來看,可以說這個是主要原因,不過整個事件的具體過程並沒有這麼簡單。

其實在1998年的時候,就曾經有建議把冥王星踢出太陽系行星行列,但被當時的國際天文學聯合會給否了。真正把這件事搞大的,是美國的一位天文學家奈爾·德格拉斯·泰森。大概2000年的時候,那時候他已經是紐約海頓天象館的館長,那個時候他就在他的館內,執意把冥王星從所展示的行星模型中給去掉,這個決定也讓他收到了很多負面郵件。不過大部分都是小朋友發的,畢竟對於小朋友來說,老師和書本上教的才是“正確”的。

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奈爾·德格拉斯·泰森

但僅憑一個人的主觀意見,想撼動冥王星的地位肯定是不可能的。最終起決定作用的,還是後來2005年“鬩神星”(ERIS)的發現。初發現它的時候,認為它比冥王星還要大,不過後來人們發現它實際上比冥王星略小一點,不過也是差不太多。當時來看冥王星都算大行星了,這顆鬩神星豈不可以算作第十大行星?而且在那之後又發現了不少類似的天體。

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將冥王星踢出太陽系的男人

這下大家就越來越糾結了,到底是重新修改行星的定義,還是增加行星的數量?整個天文學也陷入了巨大的爭議,為什麼後來被翻譯為“鬩神星”,就是因為這個“鬩”字來源於“兄弟鬩於牆”,有“不合”、“ 爭吵”、“ 紛爭”的意思。

沒辦法,最後在2006年第20六屆的國際天文學聯合會上,各國天文學家針對相關問題進行了討論和投票,最終大家達成一致,冥王星不再屬於行星,而被歸入了矮行星,它是介於行星和小行星之間的一個新的分類。像穀神星這種,因為處在小行星帶上而被歸入小行星,現在都可以重新的被劃為矮行星了。就因為冥王星的歸屬問題,直接誕生了一個新的行星分類。

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穀神星

除了帶來了新的分類外,冥王星還成為了一個頭銜,就像類地行星類木行星一樣,類似冥王星的天體就被稱為“類冥天體”。它和矮行星還不完全是一回事,是矮行星的天體不一定是類冥天體,比如鬩神星、鳥神星這些屬於類冥天體,而穀神星雖然也是矮行星,但它就不是類冥天體。

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太陽系中的天體

為什麼穀神星不是類冥天體?表面上是因為穀神星在小行星帶,類冥天體在柯伊伯帶。其實本質原因還是它們的形成機制不同,最明顯的就是小行星帶的天體,包括穀神星,因為距離太陽較近,而且受到木星強大引力的影響,它們的主要成分都是岩石和金屬。而柯伊伯帶的天體,因為距離太陽太遠,所以他們的表層成分可以有甲烷和水,當然是以固態冰的形式存在。

因此可以說冥王星是一顆帶有冰殼的岩石星球,從照片來看,冥王星它有一個很明顯的地貌特徵,就是一個心形的圖案,被稱作“冥王之心”。它的左半邊是一片廣闊的冰凍平原,主要是冰凍的氮;這也是太陽系內已知的最大冰川結構。同時它還存在著大氣層,和地球一樣,也主要是由氮氣組成,不過非常稀薄,而且還含有不少的甲烷。

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冥王之心

2015年的時候,新視野號探測器飛過了冥王星。之前對於冥王星大小的測量,是因為在地球上距離太遠,每次測的都不一樣。這次終於可以透過探測器近距離測量了,最終實際測得冥王星的直徑大約為2370千米,之前一直認為鬩神星才是最大的矮行星,現在可以確認冥王星還是目前當之無愧的“矮行星之王”。

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冥王星的冰川世界

冥王星如果作為一顆普通的行星,或許只能跟在一堆大哥的後面默默無聞,現在它卻成了矮行星隊伍裡的領頭羊。可見對於冥王星來說,它的降級也並不是什麼壞事。可謂寧做雞頭不做鳳尾!不管怎麼樣,它的犧牲對於天文學來說確實有著巨大的價值。看似一個小小的歸類問題,卻進一步完善了天文學的體系框架。