02.28 木星和土星有許多和地球差不多大小的衛星,為什麼那些星體只能被稱為衛星而不能被稱為行星?

公爵王146709160


條條道路通羅馬,但有些人就出生在羅馬。

因為在伽利略發明望遠鏡之前,人類對天上發光體的認知非常粗糙:

1、最重要的當然是白天的太陽和夜晚的月亮

太陽和月亮對人類來說都是最特殊的天體,它們還會出現日食和月食現象,而且月亮還有月相的變化,這些都是古代觀星家或占星術家最為關心的大事兒。但那時候月亮就是月亮,還不是什麼衛星。

圖示:日月同輝,每當快滿月的時候,月亮就會在太陽落山前,從東方升起。


2、至於夜空中其它發光的東西,都被泛稱為星星

3、但是這些星星裡有些會在天上動,每天晚上都在改變自己的位置,對這些特殊的會動的星星,東西方觀星家都注意到了它們的存在,並給它們取了不同的名字,也幻想過它們的威能,它們通常被當成神靈的化身。這些會動的星星就被稱為行星!

圖示:五大行星同框,從左至右是水星、金星、土星、火星、木星,所有行星用黃色字體顯示。


4、大名鼎鼎的掃把星了,即今天我們說的彗星,通常被認為是災禍的象徵,無論東西方都這樣認為,掃帚星也會動,但它不叫行星,而是用它的形狀給它單獨取名,而且它最終會消失,在古人的想象中,它更像是一個信使,傳送不祥的信息,要在世上引發動亂、災禍、饑荒、戰爭等等。

5、夜空中一閃而逝的則被稱為流星,沒有人認為彗星會帶來好運,反倒是一閃即逝的流星,可以用來祈禱幸運,真是件奇怪的事情。

圖示:英國尼斯湖上空拍攝到的高亮流星


行星——巡視之星

在天文望遠鏡發明之前,只能看到五顆行星,在中國這五顆行星有兩套名稱,一套是簡單易記的金木水火土星,這是司馬遷重新命名的,用當時非常流行的陰陽五行中的金木水火土,重新命名了天上的五大行星,大概是依據肉眼所見五大行星的光色來命名,因為五行又可以對應五色。但中國還有另一套更古老的行星稱呼,這套稱呼中包含著古人對這些行星功能的猜測,比如先秦時叫這五大行星稱為辰星、太白、熒惑、歲星、鎮星。


而我們現在最熟悉的大概只有太白金星了,因為西遊記上是這麼叫。

對應關係:

(白色)金星/太白:它是最亮的星,僅次於太陽和月亮。如果在黎明時出現,就稱作啟明星,要到東方天空去找。如果黃昏時分出現則被稱為長庚星,要到西方天空去尋找它。

(青色)木星/歲星:古人觀察到它的運動週期恰好為12年,而中國古代認為12年是一個輪迴,因此將它稱為歲星,用木星運行的位置來紀年。

(黑色)水星/辰星:因為古人曾經認為只能在天亮前看到它,所以叫辰星。在西方水星在歷史上曾被當成兩顆星,暮色中的被稱為墨丘利,而晨曦中見到的則是阿波羅,直到很久以後他們才意識到墨丘利就是阿波羅。

(紅光)火星/熒惑:行蹤不定,讓古人摸不著頭腦,因此得名熒惑(即眩惑),認為這是一顆不祥之星。

(黃光)土星/鎮星:土星在天空中的軌跡,剛好巡查完古人劃分的天空星圖,它就像是中央政府派出的巡查御史,因此被稱為鎮星,即鎮壓之意。



衛星這個概念的誕生需要兩個條件

1、首先要拋棄地心說,承認日心說

圖示:左日心說,又地心說


西方發展出較為完善的地心說體系來解釋複雜的行星運動,直到哥白尼指出如果將太陽放在中心,讓地球和其它行星都圍著太陽旋轉,解釋天上行星的運動將變得簡單方便。當然哥白尼認為行星的軌道是正圓,這是不對的,不過那時候所有人都認為軌道都是正圓的。


一旦承認了日心說,那麼也就意味著地球正式成為一顆行星,與天上的五大行星同樣圍繞太陽旋轉,這也就順便對行星定下了一個門檻!那就是要直接圍繞著太陽旋轉!承認日心說的優點很多,首先這可以相對簡單得多地解釋許多奇怪的天文事件,比如各種行星的逆行現象。在西方行星逆行一直被認為代表著災禍呢。但如果用日心說來解釋行星在天空上的逆行,事情就非常簡單了,不過是地球圍繞太陽轉的過程中,超過了這些行星,以至於在天空中看起來這些行星似乎就在後退。

圖示:這張動圖解釋了火逆是怎麼回事兒,只不過我們習慣把地球當成不動點,才有其它行星一會兒順行一會兒逆行的感覺


2、認識到月球並不直接圍繞太陽轉,而是圍繞著地球轉

那麼就有必要給月亮一個新的天體分類,它被稱為衛星!

而當伽利略發明了第一個天文望遠鏡,首次發現除了地球,還有木星也有衛星的時候,衛星這個詞的意思也早就被確定了,行星和衛星的區別與其它性質無關,只和它究竟是圍繞著一顆行星轉還是圍繞著一顆恆星轉有關係。如果木星哪一天升級為恆星,那麼木星的衛星就能升級為行星了呢。

圖示:木星的衛星


最後要說一下,木星和土星雖然有大衛星,但還沒有大到像地球這樣的程度呢。

地球的直徑為12756千米,質量為5.965×10^24kg,逃逸速度11km/s

最大的木星衛星是木衛三,直徑為5,262.4千米,質量為1.481×10^23kg,逃逸速度4 km/s

土衛六別名泰坦是最大的土衛,直徑5150千米,質量為1.35×10^23kg,逃逸速度4km/s

但是在木星和土星的某些衛星上發現了冰層下的海洋,這給太陽系內存在外星生命帶來了極大地希望。



裸猿的故事


在太陽系中木星和土星擁有眾多的衛星,但是這些衛星無論是在體積上還是質量上都是要比地球小很多的。太陽系中不存在和地球差不多大小的衛星的。

國際天文學聯合會對行星的規定一個天體是否是恆星必須符合下面三個條件。第一個,必須是圍繞著恆星運轉的天體。第二個,質量必須足夠大,能夠是自己的形狀近似於球體。第三就是必須能夠清楚軌道附近的其它天體。

圖示:木星的衛星

國際天文學聯合會對行星的定義中的符合行星的第一個條件就是這個天體必須是圍繞著恆星運轉。而木星和土星的這些衛星有些體積和質量雖然也很大嗎,但是它們是圍繞著木星和土星旋轉的,因此只能被稱為衛星而不是行星。

在太陽系中,木星已經發現了79顆衛星,土星得到確認的衛星也有62顆。其中木衛三是太陽系中最大的衛星,它的直徑是5262公里。它的直徑比水星還大384公里。可是木衛三和地球相比較的話還是太小了,它的直徑還不如地球的半徑大。地球的半徑比木衛三的直徑還大1109公里。地球的質量就更大了。地球的質量是木衛三的40倍!

圖示:土星和衛星土衛六

木星和土星最大的衛星都比地球小這麼多,那其它的衛星就差更多了。這些天體由於圍繞著行星旋轉,因此只能稱為衛星而不是行星。


兔斯基聊科學


木星和土星有許多和地球差不多大小的衛星,為什麼那些星體只能被稱為衛星而不能被稱為行星?

答;22顆小行星JFE小行星在火星和jupiteri之間的小行星帶繞太陽運行。所有這些小岩石塊合在一起,只會成為我們月球的第一顆。小行星(有時被稱為小行星)是由岩石組成的。Metalor是這兩顆行星在46億年前形成時遺留下來的小碎片,最早被發現的小行星是Ceres。1801年,意大利天文學家朱塞佩·皮亞齊(Giuseppe Piazzi)發現了這兩顆小行星,當時他正在尋找975千米寬的月球和火星之間的行星。穀神星是最大的小行星。最大的小行星不像大石頭那麼大。最大的小行星是球狀的。飛船形狀古怪,細長,有幾顆小行星的詳細圖片。

在火星和木星之間的小行星帶中,大多數小行星都圍繞太陽運行,但極少數不尋常的軌道把它們帶到了木星以外的地方,或者聽到了足以穿越木星軌道的聲音。



兩者的混合物。它們是46億年前行星形成時遺留下來的小碎片。第一顆被發現的小行星是穀神星。宇宙飛船已經返回了幾顆小行星的詳細圖片。它們都被坑覆蓋著,那裡有一些較小的岩石衝進了它們。大多數小行星在火星和木星之間的小行星帶中環繞太陽,但極少數不尋常的軌道會把它們帶出木星以外,或者足夠靠近太陽,穿過地球的軌道。地球-太陽小行星帶-木星。

知足常樂2019.1.22日於上海


知足常樂0724


這是一個顯然的認知錯誤,木星和土星中有幾顆較大的衛星,但沒有一顆能夠與地球相比,甚至從質量上沒有一顆衛星大於太陽系最小的行星~水星。

衛星與行星的劃分當然與大小有一定關係,但主要並不是這個指標,要想成為行星有三點紅線:

一、必須圍繞著太陽公轉;

二、必須是圓的,專業術語就是質量足夠大,形成的重力足夠克服表面剛性,達到一個流體靜力平衡,使表面呈球形。

三、必須清空自己的公轉軌道,也就是說這個公轉軌道是星星獨享。

而衛星這三個條件一個也達不到,首先它只是圍繞著行星轉,受行星引力控制,並不是直接圍繞著太陽轉;其次既然都沒有圍繞著太陽公轉軌道,當然也沒有清空軌道之說;再次形狀方面,大衛星有圓形的,小的就什麼形狀的都有,土豆番薯洋蔥石塊形狀的都有。


矮行星相對衛星還要高一個級別,它們有兩條要求與行星相同,就是必須圍繞著太陽公轉,而且要成圓球形。

只有清空軌道這一條不一樣,這也是冥王星被從行星隊伍除名的主要原因。

衛星只有兩顆體積比水星大,就是太陽系衛星排名第一的木衛三和排名第二的土衛六。

木衛三直徑5262公里,質量為1.4819×10^23 kg;土衛六直徑5150公里,質量1.3452×10^23 kg ;水星的直徑為4878公里,質量為 3.3022×10^23kg 。

我們地球的衛星月球在太陽系衛星中體積排名老五,直徑為3476公里,質量為7.349×10²²公斤,密度為3.35克/立方厘米。從密度來看,也算衛星中重量級老大了。

從以上對比可以看出,木衛三和土衛六的直徑都比水星大,但質量卻比水星小一倍以上。這是什麼原因呢?主要是因為它們的物質構成成分不一樣,密度不一樣。木衛三的密度為2克/立方厘米,土衛六密度為1.9克/立方厘米,水星為5.4克/立方厘米。

這樣明白了吧,木衛三和土衛二雖然體積比水星大,但是個虛胖子。水星上的東西比它們重多了,所以質量比它們大。

現在我們來說說地球。

地球是我們的家園,是太陽系最大的類地行星,也就是具有岩石外殼的剛體行星。地球直徑為12756公里,質量為5.965×10^24kg。

而水星是太陽系最小的行星,直徑只有地球的1/2.6,體積只有地球的5.6%,質量只是地球的5.5%。既然水星都如此,那麼所謂木星和土星有許多和地球差不多大小的衛星就是瞎扯蛋。

太陽系最大衛星只約有地球質量的2%多一點,也就是地球質量約1/50,還有哪顆衛星能來與地球相比?

我沒有仔細計算,但可以誇口,全太陽系近200顆衛星加起來也沒有地球質量幾分之一大,這位出題的朋友完全不知天高地厚,把地球看扁了。誰不信,有閒工夫算出來再來討論。

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確實,在太陽系八大行星中,存在較多體積較大的衛星,排名前五的依次為:

1、木衛三,它是圍繞木星運轉的一顆衛星,其直徑為5262千米,是太陽系中最大的衛星,其直徑大於水星但質量約為水星的一半;

2、土衛六,它是是環繞土星運行的一顆衛星,其直徑約為5150千米,是土星的最大一個衛星,也是太陽系中第二大的衛星,其直徑也大於水星,土衛六是太陽系中唯一一顆被濃厚大氣層包圍的衛星,其質量也小於水星;

3、木衛四,它是一顆直徑僅次於木衛三的圍繞木星運轉的衛星,其直徑約為4800千米,是木星第二大、太陽系第三大衛星;

4、木衛一,其直徑約為3642千米,它是木星的第三大、太陽系第四大衛星;

5、月球,它是地球唯一一顆衛星,也是太陽系第五大衛星,其直徑約為3476.28千米,其直徑約為地球的1/4,質量約為地球的1/81,由於潮汐鎖定,月球的自轉週期與公轉週期相等,使得月球始終以同一面朝向著地球。

既然太陽系中存在著這麼多體積較大的天體,為何被稱為衛星而不是行星呢?原來這與這些天體的運行軌跡以及國際天文學聯合會對行星、衛星的定義有關。

1、行星的定義:行星是環繞太陽(恆星)運行的天體,它們有足夠大的質量使自身因為重力而成為圓球體,並且能清除鄰近的小天體。未能清除軌道內小天體的則被納入一個新創的分類,稱做矮行星。除了以上兩類,其他圍繞太陽運行的天體則被稱為“太陽系小天體”。

2、衛星的定義:衛星是指在圍繞一顆行星軌道並按閉合軌道做週期性運行的天然天體,人造衛星一般亦可稱為衛星。

從行星和衛星的定義來看,可以簡單的理解為行星是自身不發光且環繞著恆星運轉的天體,其自身呈現出圓球體或類圓球體,公轉軌道面為圓形或類圓形,而衛星是圍繞行星做週期性運行的天體,其相對於恆星而言無圓形或類圓形軌道面。


地理那些事


國際天文學聯合會大會通過的新行星定義, 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、能夠清除其軌道附近其他物體的天體。

圍繞行星公轉的,不能質量大小,一律是稱謂衛星,這是科學家劃分的方法


緣起臨界


木星的衛星,是圍繞著木星轉的。像月亮一樣。屬於衛星。而冥王星圍著太陽轉,屬於太陽系的一個行星,本身也不發光

所有圍繞行星轉的星體都稱作衛星 於大小質量無關


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