02.25 誰能科普一下,矮行星的特徵是什麼?太陽系有多少顆矮行星?

心我在人就在


我們所在的太陽系中有八大行星,也有無數的小行星,但在行星和小行星之間,還有一種天體被叫做矮行星,數量也不少,天文學家預估整個太陽系中矮行星的數量至少有數百顆。



一般認為矮行星的個頭和質量都比行星小一些,比小行星大一些,但實際上其嚴格的定義並非如此!它還包含如下幾項內容:體積介於行星和小行星之間,圍繞恆星運轉,質量足以克服固體引力以達到流體靜力平衡(近於圓球)形狀,沒有清空所在軌道上的其他天體,同時不是衛星。它與行星的主要區別,其實就是有沒有清空所在軌道上的其他天體。


冥王星是最著名的矮行星,它還被歸為類冥天體這一類,它的衛星卡戎也是一顆矮行星,由於卡戎的個頭比較大,所以冥王星常被認為是一個雙星系統。

冥王星之外比較著名的矮行星還有鬩神星、穀神星、鳥神星、妊神星等,不過近日矮行星家族成員2007 OR10也得以命名,國際天文聯合會決定將這顆位於柯伊伯帶中的矮行星,命名為“共工”。


我們都知道共工是我國遠古神話中的水神,他與火神祝融打架時撞壞了擎天的柱子不周山,引出了女媧補天的故事。那麼為什麼用共工的名字來命名這個小行星呢?

實際上太陽系中的天體一直有以遠古神話中的神祗來命名的傳統,比如天王星、海王星、冥王星、木衛二歐羅巴、木衛三蓋尼米德、木衛四卡里斯托、土衛六泰坦星等,從中我們也能發現,這些天體大都是以西方希臘羅馬神話中的神帝命名的,其實這也體現了近現代以來西方國家在天文學上取得的巨大成就,而2007 OR10這顆矮行星以我國神話中的神祗來命名,卻是以投票的形式決定的。



2007 OR10發現於2007年,是柯伊伯帶中的大型天體,體積僅次於冥王星和鬩神星,目前可排名第三,直徑約為1535公里,也是太陽系中第20大的天體,開始的時候,天文學家們認為這顆矮行星上很可能是白雪皚皚,因此將其稱之為“白雪公主”,但是後來的天文觀測又發現其表面看起來呈現出紅色,於是推測這顆矮行星表面被甲烷、一氧化碳和氮冰所覆蓋,這種情況跟新視野號所看到的冥王星表面的性質差不多,因此又決定不再稱呼其為“白雪公主”。


目前我們可以稱2007 OR10這個矮行星為“共工”了,它自轉一週的時間為45天,而圍繞太陽公轉一週需要547.84年,而隨著對它的跟蹤觀測,天文學家們還發現了它有一顆衛星,直徑則約為240-400千米,這顆衛星也被國際天文學聯合會同時以我國神話中的“相柳”來命名。


相柳是中國遠古神話傳說中的凶神,也是神神共工的大臣,這種說法出自《山海經·海外北經》。相柳是個蛇身九頭的怪獸,食人無數,所到之處,盡成澤國,它也有噴水的技能,噴出來的水比洪水還厲害,而且有毒,人要是引用了就會送命,大禹王見相柳如此猖獗,就運用神力誅殺了相柳。

為什麼要以我國神話中的神祗名字來命名這兩個星體呢?其實也是以投票的形式公平競選出來的。2019年4月,國際天文學聯合會決定通過公眾投票的方式對2007 OR10進行命名,投票結束後有三個名稱被選中進入最後的決賽,結果我國神話人物“共工”得到的選票最高,擊敗了其他兩個名稱,因此被正式選定為2007 OR10的名稱。



2020年2月20日,國際天文學聯合會小行星中心正式接受了“共工”和“相柳”這兩個名稱,並且以“共工”和“相柳”為名,更新了該中心的小行星目錄。這是迄今為止唯一以中文命名的矮行星和其衛星,同時,共工的衛星也獲得了一箇中文名字。目前我國也正在天文學研究和天文觀測設備中加大投入,相信將來會有更多的天體被我們發現和命名。


《快科技》2月24日文章《2007 OR10定名共工星!首顆以中文命名的太陽系主要天體》


科普大世界


長期以來,人們認為太陽系中有九顆行星。冥王星是第九顆行星,曾被人認為比水星大,但經過進一步觀察,發現它比水星小得多。事實上,它比水星小20倍,這使得天文學家重新思考它在我們的太陽系中的位置。冥王星現在被歸類為矮行星,這個類別最近才被引入到天文詞典中。它與其他行星共享這一類別,對它們的分類標準相似。它們的特徵讓我們更好地瞭解了太陽系的組成,因為曾一段時間,所有的矮行星被認為是真正的行星,在太陽系中擁有12-15顆行星會有點多!

  • 圖注:冥王星是矮行星

為了更好地瞭解矮行星在我們的太陽系中的作用,讓我們仔細看看它們的起源和意義。

起源

1801年至1851年間,天文學家開始在火星和木星之間發現像穀神星這樣的天體。他們稱所有這些發現為"行星",因此太陽系的行星數量上升到23顆。天文學家很快開始稱這些天體為"小行星",並停止將它們歸類為行星。

冥王星於1930年被發現,由此產生了太陽系中9顆行星的概念。在大約50年的時間裡,冥王星被認為比水星大得多,但在1978年,隨著冥王星衛星卡戎的發現,冥王星的質量可以更準確地計算出來,那時我們意識到它比水星小得多。

  • 圖注:柯伊伯帶

在柯伊伯帶——一個從海王星開始的天體帶(很像火星和木星之間的小行星帶,但體積是20倍)——天文學家開始發現其他冥王星大小的天體,這些天體具有共同的物理特性。由於它們與冥王星的相似性,他們要麼不得不將這些新天體添加到行星列表中,要麼將冥王星從行星列表中刪除!

2003年發現鬩神星是最後一根稻草,因為它比冥王星稍大,因此對更好的分類的必要性變得顯而易見。國際天文學聯合會發佈了一個分類系統,為適當識別許多已知的天體和今後發現的新天體提供了指導方針。準則根據矮行星和普通行星的不同特徵加以區分,冥王星在這個過程中被趕下臺。

  • 圖注:冥王星從行星中除名

矮行星的特徵

根據天文學聯合會概述的準則,天體在滿足以下所有標準時,即被視為矮行星:

繞太陽軌道:

太陽應該是矮行星圍繞它旋轉的主要天體。

不是衛星:

矮行星不應該在環繞太陽系任何其他天體的軌道上運行,也不應該是任何行星的衛星。

靜水平衡:

矮行星應該有足夠的質量來達到其自重力,以克服剛性力量,成為一個形狀大致圓的行星。

尚未清除其附近:

矮行星尚未清除行星的軌道,也沒有清除其軌道中物體的引力,而不是它的衛星;

這是區分"矮行星"和"行星"的主要標準。

太陽系中的矮行星

穀神星

火星和木星之間的小行星帶由許多岩石體組成;穀神星是其中最大的天體,也是太陽系中第25個最大的天體。它於1801年由朱塞佩·皮亞齊發現,最初被認為是一顆行星,但後來在19世紀50年代降級為一顆小行星。它的半徑只有476公里,它在1,682個地球日或4.6個地球年繞太陽運行。穀神星也含有水,但生命跡象尚未被發現。

圖注:穀神星

冥王星

冥王星是柯伊伯帶最著名的矮行星,位於海王星之外。它於1930年2月18日被發現,被歸類為行星達76年。這顆冰冷的行星有5個已知的衛星——卡戎、尼克斯、許德拉、科波若斯和斯提克斯。冥王星的直徑為2380公里,大約是地球衛星月亮的2/3,繞太陽運行需要248年地球。 冥王星的大氣層非常稀薄,由一氧化碳、甲烷和氮氣組成。

  • 圖注:冥王星

鬩神星

鬩神星是最近發現的,這是2003年10月聖地亞哥縣帕洛瑪天文臺發現的。正是這顆行星引發了關於行星正確定義的如此激烈的爭論,導致天文學聯合會出臺了區分矮行星和普通行星標準。它的半徑是1,163公里,大約是地球半徑的1/5,它繞太陽運行一週需要557地球年。

圖注:鬩神星

妊神星

妊神星的大小几乎與冥王星相同,是太陽系中旋轉速度最快的天體之一。這種快速旋轉使妊神星的球形稍微拉長,所以它最終看起來像一個橄欖球。它是西班牙內華達山脈天文臺於2003年3月發現的。它的半徑是620公里,大約是地球半徑的1/14。繞太陽運行一週需要285年地球日。

圖注:妊神星

鳥神矮行星

鳥神矮行星是位於海王星之外的柯伊伯帶的居民;從地球上看,它是柯伊伯帶中第二亮的天體。鳥神矮行星和鬩神星的發現,還負責國際天文學聯合分類矮行星,使其成為一個重要的天文地標。它的半徑是715公里,大約是地球半徑的1/9,它需要305.34地球年才能完成一個環繞太陽的軌道。

創神星

創神星是帕洛瑪天文臺於2002年6月5日發現的一顆冰冷的柯伊伯帶矮行星。它的直徑為1100公里,大約是冥王星的一半。繞太陽運行一週需要288地球年,它有一個已知的衛星,叫做創衛一。

  • 圖注:創神星

塞德娜(Sedna)

塞德娜是太陽系中最遠的矮行星之一,距離太陽約86AU(130億公里)。塞德娜可能是唯一一顆沒有衛星的跨海王星矮行星。它的表面是甲烷、水和氮冰的混合物。它的直徑約為1700公里(約1000英里),比冥王星小得多。繞太陽運行一週需要10,500年地球年。

  • 圖注:塞德娜

亡神星

亡神星於2004年首次被發現,是柯伊伯帶最大的天體之一,儘管它比冥王星小。它有一個類似的冥王星軌道,被稱為"反冥王星",因為它總是位於冥王星的軌道對面,使它處於相對相位。它的直徑約為958.4公里,需要246.06地球年才能完成繞太陽運行的軌道。

  • 圖注:亡神星

科技領航人


宇宙中有很多大大小小的天體,大家都聽說過行星,矮行星相對於大家來說可能有點陌生。

究竟是什麼是矮行星呢?

矮行星的特點是近似於球形,在體積方面介於小行星和行星之間,還有一點就是矮行星的天體軌道上會有其他的天體。

我們經常聽說的冥王星就是矮行星,由於2006年,科學家們在國際天文學會上確定了矮行星的定義,所以就把冥王星移出了“行星”的行列。

矮行星的特點?

矮行星與其他的行星和小行星有很大的區別,首先矮行星表面主要是有冰和水,有的還有甲烷等物質和氣體,這些氣體都是低熔點的,在矮行星的冰矮星中,其中冥王星最大,冥王星很小的卡戎,直徑大概是約為800多公里。

矮行星有足夠的引力,可以將它的地形結構分成分層的結構,有較輕叫負重的元素,組成了像岩石這樣物質的表面。

矮行星的種類

卡戎星

卡戎星發現與1978年,曾經被看成冥王星的一顆衛星,在冥王星的週轉軌道上運轉,卡戎星的質量其實並不是多大,據科學家研究佔地球質量的1/5。

穀神星

穀神星在矮行星的家族聲是最小的一顆,發現於1801年。

剩下還有鳥神星,冥王星等。


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