为什么水星也很小却可以称为大行星,冥王星却不行?

楞香妈咪

水星是距离太阳最近的一颗行星

它的半径和质量确实很小,体积才是地球的大约二十分之一,而且也没有环绕的卫星。

水星属于类地行星,表面却几乎没有大气存在,

水星表面和月球其实差不多,也很多平原和陨石的撞击坑,水星上的平原和月球的月海比较相似。但水星的的平觉密度较大,一些科学家认为水星就类似于地球除去地壳和地幔以后的样子,水星应该原先也具有这些结构,和较大的体积,只是在早期的发展过程中发生了剧烈的碰撞等情况,导致水星失去这些外部结构。

在2006年,国际天文协会,给出了行星的三个判定标准

首先要是围绕恒星运转的天体,其次,要有足够大的质量和体积,最后,在该星体周围没有类似的天体,要具有独特性。水星虽然不大,但还是非常符合以上的三条标准,所以水星稳居太阳系的行星行列。

然而冥王星的故事就比较离奇

从1930年早期的轰动发现,到后来人们意识到对冥王星的体积和质量估算是错误的。即使冥王星也拥有自己的五颗卫星,但它的轨道附近是乱糟糟的,有大量的天体被发现,冥王星也是只是其中较大的一个而已。

在2006年的天文联合会议,冥王星就被取消了行星的名号,改成矮行星。

不过,还是有相当多一部分人认为冥王星也可以回归到九大行星的行列,它也基本满足前两条标准,而且位列行星那么多年,对于第三条,很多行星也无法完全清除轨道附近的天体。

总之,争论还在继续,我们作为吃瓜群众,还是铭记住这个充满神秘故事的天体吧。


量子实验室


在我们过去的记忆中,太阳系有9大行星,最远的一颗就是冥王星。但是2006年8月,国际天文联合国突然把冥王星“开除”出了太阳系行星行列,它被命名为矮行星。



有一个说法是因为冥王星太小了,它的直径只有2370公里左右,只是月亮的三分之二多一点。但是同样有人质疑,离太阳最近的水星更小,为什么没有被开除出行星行列。


那么冥王星为什么被开除出行星行列呢?事实上原因有以下几个方面,第一是该星体应该有足够大的质量,是区域内最大的星体,而且可以达到一种流体静力平衡状态,从表面看星体应该是球型的,我们知道很多小行星和彗星的形状各异。第二是星体必须是绕着太阳系的最大的恒星太阳进行公转,没有进入到其他行星的轨道中去。第三是星体有足够大的引力清空其轨道附近区域的天体。而冥王星显然是达不到所有标准的,它没有能力清空所在轨道上的其他天体,而且在围绕太阳公转的同时,会进入到了海王星的轨道中去。而其他行星围绕太阳的公转展现出的是一个个同心圆。



另外,科学家们发现在冥王星附近有一个柯伊伯带,这是太阳系外围的天体带,里面可能有几万个小行星、矮行星在运动,近年来,科学家们发现其中有几个行星的特性与冥王星很像,比如阋神星、谷神星、鸟神星等。


水星的情况和冥王星大不相同,水星个头比冥王星大,直径有4878公里,虽然在太阳系的行星里属于小个子,但是它符合行星的所有条件。


科坛春秋精选

因为按照行星的定义需要同时满足这么几个条件:

  • 环绕太阳运行
  • 自身足够大,可以在重力作用下达到流体静力学的稳定的圆球形
  • 能够清除自身轨道附近物体


自从冥王星被发现之后,一直就有许多天文学家认为它不符合行星的标准,主要就是这个“小”,它的直径只有2370km,而水星直径足足是它两倍还多——4800km,冥王星甚至比月亮都要小。而且它的轨道很诡异——和太阳系其他行星不同,冥王星的轨道是倾斜于其他行星运行的平面的。

但是在当时的观测来看,似乎又找不到把它开除出行星的理由:它虽然是最小的行星,但也形成了一个圆形;它虽然轨道诡异,但确实是围绕太阳做圆周运动。而且最关键的是,当时并没有发现它的轨道上还有什么其他的星体。


当时随着研究深入,人们逐渐发现,冥王星其实并不是自己独占一个轨道,它只是在柯伊伯带内侧运动,而柯伊伯带里直径大于100Km的天体可能得有数十万颗,尤其是03年被发现的阋神星,初步观测它的体积比冥王星还要大(后来的观测又发现它的直径比冥王星小了二三十公里)!这个天体的出现直接导致了冥王星地位的动摇。随后一些曾经被认为是小行星的天体——比如1801年被发现的谷神星(和其他一些矮行星不同,它不在柯伊伯带,而是在木星和火星之间的小行星带里)、后来发现的妊神星、鸟神星(Makemake)、创神星(Quaoar)、亡神星(Orcus)、塞德娜(Sedna)之类的都被重新测量了体积和轨道,最终得出的结论是:冥王星和柯伊伯带里的这些天体一起共享公转轨道,而且冥王星的体积上和它们相比没有质的区别,所以冥王星满足不了“清除自身轨道附近物体”这个要求,被开除出行星序列。


“个头小就没有尊严吗?”
“对,没有”



不过总要给冥王星安排一个新的身份,所以同时又决定,冥王星、谷神星、阋神星、鸟神星、妊神星五颗为矮行星,是一种低于行星,高于小行星的存在。

此外有的学者认为在柯伊伯带之外可能还会有一颗真正的行星,是它导致了冥王星他们的轨道倾泻,但是这个神秘行星是否真的存在还不好说。


一个男人在流浪

对于这个问题,我们首先先来明确一下行星的定义:通常情况下我们把自身不发光,环绕着恒星进行运动的天体称之为行星。要想判断一个天体是否是行星,需要看看它是否满足三个条件 :首先要确认该天体必须是围绕着恒星进行运转的;其次该天体的质量必须足够大,以形成近似于圆球体的形状;最后就是在该天体绕恒星进行公转的轨道范围内不能有比它更大的天体存在。满足了这三个条件的天体,才能被称之为行星。

我们可以从上面所说的各项条件中发现,质量的大小并不是决定某个天体是否是恒星的唯一条件。

接下来为了来具体分析分析为什么水星是行星,而冥王星不是行星,我就来对水星和冥王星做一个简单的比较:

水星是最接近太阳的一颗行星,其质量和体积与太阳系的其他行星相比确实是最小的,但与冥王星的质量和体积相比较,还是大的多的;其次水星满足要成为行星的三个条件,而在冥王星绕太阳公转的轨道上还发现了很多比它质量更大的天体,同时冥王星本身的质量就很小,仅有月球质量的六分之一。

在2006年冥王星正式被从太阳系九大行星里除名,现如今我们所熟知的太阳系八大行星分别为:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。而冥王星则被列入矮行星的行列之中。因此水星虽然质量和体积都较小,但它确实是行星,而冥王星其实质量比水星要小的多,属于矮行星。


地质知识科普中心

比起太阳系中的其他几大行星,水星的尺寸确实不大,确切的说是直径最小的行星,直径约为4880千米。水星的尺寸甚至还比不上卫星,例如,木卫三和土卫六的直径均大于水星,木卫四则与之相当。不过,虽然水星的尺寸较小,但仍然远大于冥王星,水星的直径比冥王星大两倍。冥王星的尺寸确实太小了,就连地球唯一的天然卫星——月球也比它大,月球的直径是冥王星的1.5倍。

不过,行星的定义并非完全取决于尺寸。根据国际天文学联合会的行星定义,成为行星需要满足三大条件:(1)围绕恒星(在太阳系中指的是太阳)公转;(2)质量足够大,使其外观能够呈现为球形;(3)能够清空公转轨道附近的其他天体,并且它的个头在该区域内最大。虽然冥王星围绕太阳公转,并且外观呈现为球形,但由于冥王星的轨道会闯入海王星,并且也在柯依伯带中与其他小天体的轨道相重合,所以冥王星不满足第三条要求,故冥王星不再被认为是行星,而是被重新归类为矮行星。反观水星,虽然它的尺寸相对较小,但它均满足行星的三大要素,所以水星被认为是行星。

就目前而言,太阳系中只有包括水星在内的八大行星。除此之外,还有包括冥王星在内的五个矮行星。根据2015年近距离飞掠冥王星的新地平线号探测器,冥王星的直径在矮行星中最大。不久前,有研究表明太阳系中可能还存在第九大行星,甚至第十大行星。不过,它们均未得到证实。这是因为它们远离太阳,我们在地球上很难直接观测到。


火星一号

2000-2006年期间科学技术发展迅速,人类到能够看清更多更远的天体,在冥王星之外的柯伊伯带上发现10多颗天体符合当时行星认定标准的天体,于是在2006年的布拉格天文大会上重新修改行星的标准,有以下几点要求:(1)能够清除所在轨道和周围轨道上的其它天体(2)围绕太阳这样的恒星运动(3)球形并且超过一定质量。而水星完全符合以上三条,并且水星的直径是冥王星的2倍多,质量是冥王星的20倍以上,更有资格称为行星,而题主在问题中所说的大行星指的是太阳系的八大行星,并不是说这个行星体积很大质量很大的意思。


科学薛定谔的猫

冥王星被称为九大行星从一开始就是个错误。

因为第一次发现冥王星的时候,是1930年。那个时候观测技术什么的都很不成熟,只是捕捉到了影相,根本算不清除冥王星的轨道和大小。

所以当时的条件根本不知道冥王星轨道是个什么样,仅仅是估算了一下大小。要知道当时估算的质量是冥王星和地球是一样大的。

你想想,再当时根本没有任何太空探测器的时候,对海王星外情况一抹黑的情况下,突然发现一个这么大的天体,当然会被成为第九大行星了。

而且冥王星名声大的令一个因素是,人类第一次进入了媒体时代,1930年代,已经有大量的报纸,广播电台在运营了,所以第九大行星在科学家还没弄清楚的情况下,瞬间就已经家喻户晓了。

只可惜之后天文学家越对冥王星观测越觉得他不靠谱。

首先是质量越测量越小,一直到1978年才计算出和今天差不多的大小,仅仅是地球质量的0.2% ,和当初计算的差距太大了。

现在精确计算后,冥王星不但比地球小,比水星也小的多,甚至还不如月亮大!

其次是随着科学进步,发现冥王星轨道太怪异了。如下图(红色轨道):



这个轨道明显和其他八个差别很大嘛。

所以其实早就有人对冥王星的身份表示怀疑了。很多天文馆在冥王星降级之前都已经在太阳系模型中不画冥王星了。或者是强行把冥王星轨道化成和其他八个在一个平面。

不过这些还都可以忍,直到我们发现了柯伊伯带和阋神星。因为柯伊伯带有一大批和冥王星类似的天体,尤其是阋神星,甚至比冥王星还大。

所以,从逻辑上讲,如果冥王星为第九大行星,那就得承认阋神星是地十大,然后柯伊伯带的一批天体呢?第十一,第十二?这样就乱了套了。

所以最终天文学会决定,精确定义行星。

要注意,天文学会实际上做的事是精确定义了行星的标准,并没有闲的没事干,跑去专门把冥王星降级了。

因为以前根本没有人定义到底啥才是个行星,大家凭着感觉就随便命名了,这未免也太不专业了。好了,现在有了明确的定义,必须满足三个标准:

一 天体的轨道必须围绕太阳运转

二 该天体必须有足够的质量通过自身引力成为球形

三 这颗天体是它的轨道里最大的那颗8天体

必须同时满足这三条才能称之为行星。太阳系的其他八个行星,不管是水星,还是木星都符合这三条标准。

但是冥王星不符合第三条标准,因为冥王星轨道上最大的那个天体是海王星。

这三条标准时非常合理的,第一条排除了各大行星的卫星。所以木卫三,你虽然很大,但谁叫你绕着木星转呢?

第二条排除了各种彗星和小行星,太小了还够不成一个星球。

第三天就排除了柯伊伯带的各类天体。

这样太阳系中的各种天体,行星,矮行星,卫星,彗星和小行星不都有清晰的分类了,难道不好么?


顺便提一句,说冥王星还有争议的,我觉得你们还是洗洗睡了,这个事情已经翻篇了,天文学家已经不再关心这个问题了,就和现在已经没有物理学家不会再去谈论相对论到底是不是正确,是不是还有以太一个道理。

因为现在天文学家都在积极寻找真正的第九大行星是否存在。根据预测,在太阳系边缘很可能还有一颗质量是地球十倍的天体。这个天体如果真的存在,就有可能成为第九大行星。而且最近因为有了新的证据,是不是真的能找到第九大行星,很可能过段时间就会有消息,


shawn25

先回答:水星是行星(不是大行星,是八大行星中最小的),因为满足判断是否为行星的三大标准;冥王星是2006年被降为了矮行星,从九大行星中离开了。

①判断行星的三大原则:是否环绕恒星运动;是否是球状(就是要求质量体积是否合适,才能近似形成球体);它的公转轨道,要是老大,禁止比它更大的星球存在。


我们来看看水星:首先它是距离太阳最近的一颗行星,平均距日距离是0.387个天文单位,围绕太阳运转,符合标准;其次它是类地行星的一个,是岩石行星,虽然很小,但是人家也很圆的,符合标准;最后在它的公转轨道上,并没有发现更大的天体了(也没有卫星),符合标准。

②来看看冥王星是怎么回事:首先它是1930年才被发现,被列为第九大行星。虽然它的轨道是歪,偏离黄道平面很多(而八大行星基本都在一个平面上运作),但也是围绕了太阳运转,所以符合;再看是不是球状,虽然它的质量只有月亮的六分之一(真的小。。。)但是它也是球状,所以符合条件;那它的公转轨道呢?后来发现它的轨道会与海王星的轨道交遇,并且和柯伊伯带中的许多天体重合轨道,因为不符合第三条规矩,就被降级为矮行星了。


赛先生科普

水星虽然小,但它的质量是很大的,在九大行星中,水星的质量是最大的。人在地球上,为什么不会掉到太空去,因为地球的引力把人吸附其表面。同样我们太阳系的九大行星都被太阳引力吸附着,其中水星反太阳引力最小的,也是受太阳引力最大的。冥王星反太阳引力最的,受太阳引力最小的。假设太阳表面是大陆,人在其上。人会惊奇的发现冥王星高高的升在太阳的大气层上。这就好像在地球上放飞的氢气球却飞的比飞机高一样。氢气球反地球引力大,在九大行星中冥王星反太阳引力最大,反之水星反太阳引力最小,也是质量最大的星球。水星体积小,质量大,重量也大。水星上的物质此黄金还重。如果把木星看成棉花的话,水星就是泥巴。地球反太阳引力大过水星和金星,却小于火星。


袁保新

这个问题其实还是有很大争议的,比如,如果太阳系在形成的过程里没有外来星体入侵,形成的各个行星的系内轨道应该是近似于平面的。但问题是,如果有某个天体入侵,使某个行星的轨道发生变化,包括椭球轴距和黄道面倾角变化,那么这个行星还是行星么,如果说不是,显然是有争议。从行星三定义来说,同样的,海王星与冥王星有轨道交叉,如果某个时间发生轨道修正,谁能说的准最终结果呢?但从行星形成过程来讲,海王星,冥王星,以及冥王星与柯伊伯带相影响的星体,在这个集合里正处于新的演变过程,海王星也没有完成清理动作。


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