為什麼海王星不被降級?

蘇沛鋒

被降級的冥王星

在我小時候學習的知識一直是太陽系有九大行星。但突然某天變成八大行星,冥王星被降級了感覺就和我們上學留級一樣......


最開始的九大行星

其實冥王星當初被當作行星是一個美麗的誤會,冥王星之意取自於西歐神話冥界之神—哈迪斯,是1930年美國天文學家湯博發現的。在發現初期人們錯誤的估計了冥王星的質量認為其比地球質量還要大,所以自然而然冥王星就成了“九大行星之一”。

但隨著天文學者不斷的觀測研究發現,冥王星只是僅為眾多外太陽系較大冰質天體中的一員後,最終在2006年正式被國際天文聯合會(IAU)“踢”出了行星序列!其實早在1999年冥王星僅剩一票之差就會被踢出行星隊伍,因為當時人們發現冥王星體積過小,體積只有月球的1/3,質量只有月亮的1/6,並且軌道過於橢圓(圍繞太陽的公轉週期需要248年),但因為當時九大行星的概念已經深入人心,所以因為一票之差沒有被去除行星稱號。


然而隨著2005年比冥王星質量還大27%的冰制天體鬩神星被發現,2006年IAU正式重新定義行星概念並將冥王星歸類為矮行星!

行星與矮行星的區別

其實看過來前面後我們大致已經對矮行星有了模糊的認識,那麼行星和矮行星到底有什麼區別呢?


其實你可以將矮行星稱為“侏儒版行星”,在2006年IAU對行星重新定義為:

“行星”指的是圍繞太陽運轉、自身引力足以克服其剛體力而使天體呈圓球狀、並且能夠清除其軌道附近其他物體的天體。

很明顯冥王星只滿足前兩個要求,卡戎就被人認為和冥王星為雙星系統!所以冥王星這類天體正式被命名為矮行星!


卡戎與冥王星

那麼海王星為什麼仍是八大行星之一就不用說了,因為它滿足行星定義中的三個條件!


科學認識論

題主的邏輯應該是這樣的:根據行星的定義,行星有能力清理掉軌道周圍的其他天體,由於冥王星和海王星的軌道交叉,既然冥王星不滿足行星的定義而被降級為矮行星,那麼,海王星也應該降級為矮行星。

事實上,冥王星被降級為矮行星,並不是因為它的公轉軌道和海王星的公轉軌道相互交叉,其實這兩個天體的公轉軌道根本就沒有相交。雖然冥王星的近日點為29.7天文單位,這比海王星更靠近太陽(海王星的近日點為29.8天文單位),但冥王星和海王星的公轉軌道平面不在同一個平面上。冥王星的軌道傾角為17.2度,海王星的軌道傾角為0.7度(相對於拉普拉斯不變平面,地球為0度),它們的軌道並不存在交叉點,而是互相錯過,並且相隔一定距離。只是從投影角度來看,它們的軌道有兩個交叉點。

在海王星的軌道上,並不存在其他天體,都已經被它清理掉,所以海王星完全符合行星的定義。另外,要知道海王星的質量是地球的15倍,它被稱作冰巨行星。如果海王星都要被降級為矮行星,這讓其他四顆類地行星的位置往哪裡擺?

冥王星之所以被降級,主要是因為它運行在柯伊伯帶中,在其軌道周圍存在大量的小天體。由於冥王星的質量較小,沒有能力清理掉它們。據估計,冥王星軌道上的其他天體總質量為冥王星的14倍。雖然冥王星符合行星定義的前兩個條件:(1)繞太陽運動,(2)有足夠的質量成為球體,但它不符合第三個條件,所以冥王星會被降級成矮行星。


火星一號

為什麼海王星不被降級?冥王星被降級?

因為海王星符合行星條件,而冥王星不符合行星條件,所以海王星不被降級、冥王星被降級了。

什麼是行星?新行星定義?

我們簡單理解認為,行星就是不會發光的,圍繞恆星運行的天體。

如果這樣說的話,冥王星也符合條件。

但是,冥王星自1930年克萊德·湯博發現以後,多次地位遭到挑戰,因為在柯伊伯帶多次發現冰物質質量接近明顯,尤其是2005年發現的鬩神星質量甚至比冥王星質量多出27%,這不得不重新考慮冥王星的去留問題。

2006年國際天文聯合會(IAU)重新定義行星概念,2006年國際天文聯合會上,冥王星被正式除名。

新的行星定義有三點:

1.必須圍繞恆星運動;

2、質量足夠大,近似球形(能克服固體引力以達到流體靜力平衡的形狀);

3、能夠清除軌道附近區域,公轉軌道範圍內不能有比它更大的天體。


冥王星不符合新的行星條件,因此被開除。

1、冥王星體積比較小,直徑只有月球的三分之二;質量不夠大,鬩神星質量都比冥王星質量多出27%;

2、冥王星曾經是海王星的衛星;

3、冥王星和其衛星朱諾,屬於雙星系統,也就是冥王星沒有能力清除軌道附近區域。

簡單回答,祝好!


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