冥王星被降級(jí)為“矮行星”,究竟是出于什么原因??jī)H僅是一個(gè)歸類的變化?還是對(duì)天文學(xué)有什么特殊的意義?以前關(guān)于太陽(yáng)系的九大行星,我們是這么背的“水金地火木土星,天王海王冥王星”?,F(xiàn)在我們都知道,冥王星在2006年就被天文學(xué)家們投票“出局了”,從此太陽(yáng)系又變回了八大行星。
圖解“曾經(jīng)的九大行星”
其實(shí)在1930年之前,也認(rèn)為太陽(yáng)系只有八大行星。但是天文學(xué)家發(fā)現(xiàn),天王星和海王星貌似還受到了一股未知引力的影響,當(dāng)時(shí)通過天王星軌道“攝動(dòng)分析”的方法,確實(shí)發(fā)現(xiàn)了海王星。所以天文學(xué)家猜測(cè)在海王星外面可能還有一顆行星,科學(xué)家稱這顆行星為“X行星”,不過距離地球太遠(yuǎn),即使它處于近日點(diǎn),距離太陽(yáng)也有30個(gè)(AU天文單位)遠(yuǎn)日點(diǎn)有50(AU天文單位),一個(gè)AU就是一個(gè)天文單位,表示地球和太陽(yáng)之間的平均距離。
圖解:在冥王星被證實(shí)之前,一直被科學(xué)家認(rèn)為是“X行星” 圍繞太陽(yáng)一周是248年
這顆“X行星”它不僅離地球遠(yuǎn),它的體積還特別小,所以受限于當(dāng)時(shí)的條件,誰也觀測(cè)不到這顆預(yù)言中的“X行星”,一直到1930年才拍攝到一張模糊的照片,然后經(jīng)過各方驗(yàn)證后才最終宣布了,發(fā)現(xiàn)了“第九大行星·冥王星”。
圖解:“冥王星”橢圓形軌道非常扁,所以有時(shí)候它會(huì)出現(xiàn)在海王星的內(nèi)側(cè)
第一、當(dāng)時(shí)人們計(jì)算錯(cuò)了質(zhì)量,認(rèn)為它比地球還大,所以就把它歸類為“行星”。現(xiàn)在我們知道冥王星非常小,還沒有月球大,體積只有月球的1/3。
第二、當(dāng)時(shí)還沒有意識(shí)到它(冥王星)背后還有很多天體。冥王星,正好處于 “柯伊伯帶”上,在“柯伊伯帶”上發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)的天體,就是“冥王星”。所以當(dāng)時(shí)就直接把冥王星定義為“行星”。
圖解:藍(lán)色的圈為 “柯伊伯帶”
第三、當(dāng)時(shí)只發(fā)現(xiàn)了冥王星,而沒有發(fā)現(xiàn)冥王星還擁有與其體積相當(dāng)?shù)男l(wèi)星。
第一、這個(gè)天體一定得繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn),同時(shí)它不能是其它行星的衛(wèi)星,這條就可以把行星和衛(wèi)星給區(qū)別開。
第二、這顆行星一定得足夠大,以至于在自身的重力作用下,能夠達(dá)到流體經(jīng)濟(jì)靜力平衡狀態(tài),也就是呈現(xiàn)出“球形”。這點(diǎn)就把行星和小行星給區(qū)分開了,因?yàn)楹芏嘈⌒行呛苄?,就像是一塊不規(guī)則的石頭(有很多小行星不是“球形”的,而是不規(guī)則的,像碎石一樣),所以它們只能算是小行星。
圖解:形狀不規(guī)則的小行星
第三、要有能力把自己軌道上的小行星都清理干凈。
根據(jù)“行星定義”最后一條,冥王星就不滿足了,因?yàn)橼ね跣堑能壍来┻^了“柯伊伯帶”。因?yàn)檫@條冥王星才被最終出局的?!翱乱敛畮А睋碛泻芏嘈⌒行?,而冥王星不能把軌道上的小行星都清理干凈。
圖解:“柯伊伯帶”
2005年“鬩神星·Eris”的發(fā)現(xiàn),起初發(fā)現(xiàn)它的時(shí)候認(rèn)為它比冥王星還要大,不過后來發(fā)現(xiàn)它實(shí)際上略比冥王星小一點(diǎn),當(dāng)時(shí)來看那冥王星都算大行星了,那這顆“鬩神星·Eris”豈不可以算作“第十大行星”,而且在那之后又發(fā)現(xiàn)了不少類似的天體,天文學(xué)家就越來越糾結(jié)了,到底是重新修改行星的定義?還是增加行星的數(shù)量?整個(gè)天文學(xué)也陷入了巨大的爭(zhēng)議。
這也是因?yàn)椤棒]神星·Eris”,就是因?yàn)檫@個(gè)“鬩”字,來源于“兄弟鬩于墻”,有“不和、爭(zhēng)吵、紛爭(zhēng)”的意思,最后在2006年第26屆的國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)上,各國(guó)天文學(xué)家針對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行了討論和投票,最終大家達(dá)成一致,冥王星不再屬于“行星”,而被歸入了“矮行星”。
圖解:“冥王星”與“鬩神星·Eris”
2015年“新視野探測(cè)器”飛過了冥王星作了近距離測(cè)量,最終實(shí)際測(cè)得的冥王星的直徑大約為2370km,之前對(duì)冥王星大小的測(cè)量是因?yàn)樵诘厍蛏暇嚯x太遠(yuǎn),每次測(cè)的都結(jié)果不一樣。
之前一直認(rèn)鬩神星才是最大的矮行星,現(xiàn)在可以確認(rèn)冥王星還是目前當(dāng)之無愧的“矮行星之王”。冥王星如果作為一顆普通的行星,或許只能跟“八大行星”后面默默無聞,現(xiàn)在它卻成了矮行星隊(duì)伍里的“領(lǐng)頭羊”,可見對(duì)于冥王星來說它的降級(jí)也并不是什么壞事,它的“犧牲”對(duì)于天文學(xué)來說確實(shí)有著巨大的價(jià)值,看似一個(gè)小小的歸類問題,卻進(jìn)一步完善了天文學(xué)的體系框架。
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