什么是矮行星?
圖解:小行星分布圖 ? NASDA
矮行星必須具備足夠的體積和質(zhì)量,使其可以依靠自身重力呈圓球狀,或近似圓球狀。由于本文只探究太陽系內(nèi)的星體,因此它們還必須圍繞太陽運(yùn)行。
在海王星軌道外運(yùn)行的矮行星被稱為類冥天體。根據(jù)這個(gè)定義,谷神星(Ceres)、灶神星(Vesta)和智神星(Pallas)均為矮行星,卻不是類冥天體。大多數(shù)矮行星位于柯伊伯帶,這是一個(gè)有眾多巖質(zhì)天體分布的圓盤狀區(qū)域,它環(huán)繞著太陽系,位于海王星軌道之外。然而,谷神星、灶神星和智神星位于火星和木星之間的小行星帶,是矮行星中的特例。矮行星可以有自己的衛(wèi)星。例如,冥王星有衛(wèi)星卡戎(Charon)。不過,衛(wèi)星不會(huì)是矮行星,因此土衛(wèi)六泰坦星(Titan)不可能是矮行星,盡管它比某些矮行星還要大。
大多數(shù)矮行星為巖質(zhì)天體,表面被一層冰凍的水或碳?xì)浠衔锔采w。所有類冥矮行星都是極寒的,表面溫度在 -350°F ~ -400°F之間 或 -217°C ~ -243°C之間。
我們?yōu)槭裁匆獎(jiǎng)澐殖觥鞍行恰边@個(gè)新類別?
冥王星曾被認(rèn)為是太陽系中的九大行星之一。但隨著一些體積近乎冥王星,甚至超于冥王星的微型行星被發(fā)現(xiàn),這個(gè)理論被徹底推翻。
圖解:鬩神星與鬩衛(wèi)一迪絲諾美亞 ?圖片來源于Francis Reddy
2003年,與冥王星體積相當(dāng)?shù)聂]神星(Eris)被發(fā)現(xiàn),由此引發(fā)了人們對行星定義的爭論。
某天文學(xué)會(huì)曾為此開會(huì)討論,是在行星列表上增加幾個(gè)新天體較為合適,還是為那些體積小于常規(guī)行星卻又有別于小行星的天體創(chuàng)建一個(gè)新類別更好。為避免日后不斷修改正式的“行星”列表,他們創(chuàng)建了“矮行星”這個(gè)新類別。國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)在2006年正式將其采用。
由此,冥王星正式從行星降級(jí)為矮行星,一些新發(fā)現(xiàn)的天體也加入了這個(gè)新的“大家庭”。
在我們的太陽系中,什么是矮行星?
圖譯:已知的最大的海外天體體積。地球——月球;鬩神星(Eris)—迪絲諾美亞(Dysnomia);冥王星(Pluto)—卡戎(Charon);塞德娜星(Sedna);鳥神星(Makemake);創(chuàng)神星(Quaoar)—維沃特(Weywot);亡神星(Orcus)—萬斯(Vanth);妊神星(Haumea)—納瑪卡(Namaka)、希亞卡(Hi’aka);2007 OR10大型海外天體相對大小、顏色和反照率圖例? GNU Free Documentation License
矮行星冥王星(Pluto)和谷神星(Ceres)已被眾人熟知,而矮行星的判定只是個(gè)分類問題。2005年,鬩神星和另外幾個(gè)矮行星陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)或公布。谷神星以希臘羅馬谷物女神的名字命名;她的名字是單詞“谷物”(cereal)的起源。冥王星的名字則是來源于希臘羅馬神話中的冥界神祇。
鬩神星(Eris)的公轉(zhuǎn)軌道是一個(gè)長橢圓形,它繞太陽一周需要557個(gè)地球年。鬩神星以希臘不和女神厄里斯的名字命名。鬩神星有一顆衛(wèi)星。鬩衛(wèi)一迪絲諾美亞(Dysnomia)以厄里斯之女的名字命名,她是神話中的違法女神。
圖解:藝術(shù)家依據(jù)拉西拉天文臺(tái)的觀測資料所繪制的鬩神星與鬩衛(wèi)一想像圖
鳥神星(Makemake)和妊神星(Haumea)是以波利尼西亞神明名字命名的矮行星。在鬩神星被發(fā)現(xiàn)后不久,鳥神星于2005年被發(fā)現(xiàn),并在2008年被列入矮行星。鳥神星表面覆蓋著凍結(jié)的氮?dú)猓@太陽一周需要310年,沒有已知的衛(wèi)星。
妊神星(Haumea)是位于柯伊伯帶的一顆矮行星。它的自轉(zhuǎn)周期為四小時(shí),是太陽系中自轉(zhuǎn)速度最快的天體之一。高速的旋轉(zhuǎn)剛好可以解釋它為何呈橢球狀,如果沒有快速的旋轉(zhuǎn),它可能會(huì)呈圓球狀。妊神星有兩個(gè)衛(wèi)星,分別為妊衛(wèi)一希亞卡(Hi’aka)和妊衛(wèi)二納瑪卡(Namaka)。妊神星的名字取自夏威夷神話中的生育和分娩女神哈烏美亞。2005年發(fā)現(xiàn)的兩顆妊衛(wèi)均以哈烏美亞女兒的名字命名。
圖解:藝術(shù)家筆下有環(huán)的妊神星,左上方的亮點(diǎn)即是太陽
塞德娜星(Sedna)是太陽系中已知的距日最遠(yuǎn)的天體之一,它的遠(yuǎn)日點(diǎn)是海王星距日距離的31倍。塞德娜繞太陽一周差不多要11400年。由于托林覆蓋表面,塞德娜的顏色很紅。人們還未發(fā)現(xiàn)塞德娜的衛(wèi)星,盡管大家都認(rèn)為像這樣自轉(zhuǎn)較慢的天體應(yīng)該有個(gè)衛(wèi)星。塞德娜星的名字來源于因紐特神話中的海洋女神。
圖解:賽德娜的想像圖
冥王星的發(fā)現(xiàn)距今已有一個(gè)多世紀(jì),由于它對海王星的引力干擾,導(dǎo)致它在還未被正式觀測到時(shí)就已經(jīng)有了存在預(yù)測。迄今為止,冥王星的已知衛(wèi)星共有五個(gè):冥衛(wèi)一卡戎(Charon),冥衛(wèi)二尼克斯(Nix),冥衛(wèi)三許德拉(Hydra),冥衛(wèi)四科波若斯(Kerberos)和冥衛(wèi)五斯提克斯(Styx)。亡神星(Orcus)于2004年由耶魯大學(xué)的天文學(xué)家發(fā)現(xiàn),它有一顆已知衛(wèi)星萬斯(Vanth)。亡神星與海王星的軌道成3:2共振,繞太陽一周需要247年。亡神星的名字厄耳枯斯源自伊特魯里亞神話中的死神。
圖解帕洛瑪天文臺(tái),位于加利福尼亞州圣地亞哥附近的帕洛馬爾山上。? Michael Slonecker
位于柯伊伯帶的矮行星創(chuàng)神星(Quaoar)于2002年被首次公布發(fā)現(xiàn),不過早在1954年,帕洛瑪天文臺(tái)就已經(jīng)捕捉到了它的照片,那時(shí)它還未被確定為行星或是矮行星。創(chuàng)神星的名字“夸歐爾”源自通格瓦部族(Tongva)神話中的創(chuàng)世之神。創(chuàng)神星有一個(gè)已知衛(wèi)星維沃特(Weywot)。伐樓那星(Varuna)和伊克西翁星(Ixion)被提名矮行星。伐樓那星的名字來源于印度神話中的神明,它和谷神星體積相當(dāng),已被視若矮行星。伐樓那星的直徑在500~1000公里之間,一旦它的準(zhǔn)確大小被確認(rèn),將有可能被正式歸為矮行星。與海王星存在軌道共振的伊克西翁星(Ixion),也有可能被歸為矮行星,它的直徑約為650公里,表面被覆蓋著一層冰凍的水和托林,繞太陽一周大約需要250年。
還有其他一些矮行星已被發(fā)現(xiàn),但尚未正式命名。這些天體的名字是由發(fā)現(xiàn)年份加上字母組合而成。例如2003 EL01,2005 FY9, 2002 TX 300。另外,矮行星2007 OR10是太陽系中尚未被命名的最大天體。
圖解:矮行星2007OR10的藝術(shù)構(gòu)想圖—— “白雪公主”。天文學(xué)家認(rèn)為其呈粉紅色是源于甲烷輻射。?NASA
矮行星是經(jīng)典柯伊伯帶天體嗎?
“經(jīng)典柯伊伯帶天體”是指運(yùn)行軌道在海王星之外且不與海王星產(chǎn)生軌道共振的柯伊伯帶天體。鳥神星、創(chuàng)神星以及伐樓那星既是矮行星,亦屬經(jīng)典柯伊伯帶天體。還有一些天體屬于經(jīng)典柯伊伯帶天體卻不是矮行星,比如19521 Chaos, 88611 Teharonhaiwako 和 2002 AW1197。人們曾認(rèn)為妊神星與海王星存在軌道共振,但之后的發(fā)現(xiàn)將這個(gè)結(jié)論推翻。因此妊神星并非經(jīng)典柯伊伯帶天體。
翻譯者署名:檸檬泡榴蓮
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學(xué)名詞
3.
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1.WJ百科全書
2.天文學(xué)名詞
3.原文來自:http://www.thetimenow.com/astronomy/dwarf-planets.php
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