02.28 木星和土星有许多和地球差不多大小的卫星,为什么那些星体只能被称为卫星而不能被称为行星?

公爵王146709160


条条道路通罗马,但有些人就出生在罗马。

因为在伽利略发明望远镜之前,人类对天上发光体的认知非常粗糙:

1、最重要的当然是白天的太阳和夜晚的月亮

太阳和月亮对人类来说都是最特殊的天体,它们还会出现日食和月食现象,而且月亮还有月相的变化,这些都是古代观星家或占星术家最为关心的大事儿。但那时候月亮就是月亮,还不是什么卫星。

图示:日月同辉,每当快满月的时候,月亮就会在太阳落山前,从东方升起。


2、至于夜空中其它发光的东西,都被泛称为星星

3、但是这些星星里有些会在天上动,每天晚上都在改变自己的位置,对这些特殊的会动的星星,东西方观星家都注意到了它们的存在,并给它们取了不同的名字,也幻想过它们的威能,它们通常被当成神灵的化身。这些会动的星星就被称为行星!

图示:五大行星同框,从左至右是水星、金星、土星、火星、木星,所有行星用黄色字体显示。


4、大名鼎鼎的扫把星了,即今天我们说的彗星,通常被认为是灾祸的象征,无论东西方都这样认为,扫帚星也会动,但它不叫行星,而是用它的形状给它单独取名,而且它最终会消失,在古人的想象中,它更像是一个信使,传送不祥的信息,要在世上引发动乱、灾祸、饥荒、战争等等。

5、夜空中一闪而逝的则被称为流星,没有人认为彗星会带来好运,反倒是一闪即逝的流星,可以用来祈祷幸运,真是件奇怪的事情。

图示:英国尼斯湖上空拍摄到的高亮流星


行星——巡视之星

在天文望远镜发明之前,只能看到五颗行星,在中国这五颗行星有两套名称,一套是简单易记的金木水火土星,这是司马迁重新命名的,用当时非常流行的阴阳五行中的金木水火土,重新命名了天上的五大行星,大概是依据肉眼所见五大行星的光色来命名,因为五行又可以对应五色。但中国还有另一套更古老的行星称呼,这套称呼中包含着古人对这些行星功能的猜测,比如先秦时叫这五大行星称为辰星、太白、荧惑、岁星、镇星。


而我们现在最熟悉的大概只有太白金星了,因为西游记上是这么叫。

对应关系:

(白色)金星/太白:它是最亮的星,仅次于太阳和月亮。如果在黎明时出现,就称作启明星,要到东方天空去找。如果黄昏时分出现则被称为长庚星,要到西方天空去寻找它。

(青色)木星/岁星:古人观察到它的运动周期恰好为12年,而中国古代认为12年是一个轮回,因此将它称为岁星,用木星运行的位置来纪年。

(黑色)水星/辰星:因为古人曾经认为只能在天亮前看到它,所以叫辰星。在西方水星在历史上曾被当成两颗星,暮色中的被称为墨丘利,而晨曦中见到的则是阿波罗,直到很久以后他们才意识到墨丘利就是阿波罗。

(红光)火星/荧惑:行踪不定,让古人摸不着头脑,因此得名荧惑(即眩惑),认为这是一颗不祥之星。

(黄光)土星/镇星:土星在天空中的轨迹,刚好巡查完古人划分的天空星图,它就像是中央政府派出的巡查御史,因此被称为镇星,即镇压之意。


卫星这个概念的诞生需要两个条件

1、首先要抛弃地心说,承认日心说

图示:左日心说,又地心说


西方发展出较为完善的地心说体系来解释复杂的行星运动,直到哥白尼指出如果将太阳放在中心,让地球和其它行星都围着太阳旋转,解释天上行星的运动将变得简单方便。当然哥白尼认为行星的轨道是正圆,这是不对的,不过那时候所有人都认为轨道都是正圆的。


一旦承认了日心说,那么也就意味着地球正式成为一颗行星,与天上的五大行星同样围绕太阳旋转,这也就顺便对行星定下了一个门槛!那就是要直接围绕着太阳旋转!承认日心说的优点很多,首先这可以相对简单得多地解释许多奇怪的天文事件,比如各种行星的逆行现象。在西方行星逆行一直被认为代表着灾祸呢。但如果用日心说来解释行星在天空上的逆行,事情就非常简单了,不过是地球围绕太阳转的过程中,超过了这些行星,以至于在天空中看起来这些行星似乎就在后退。

图示:这张动图解释了火逆是怎么回事儿,只不过我们习惯把地球当成不动点,才有其它行星一会儿顺行一会儿逆行的感觉


2、认识到月球并不直接围绕太阳转,而是围绕着地球转

那么就有必要给月亮一个新的天体分类,它被称为卫星!

而当伽利略发明了第一个天文望远镜,首次发现除了地球,还有木星也有卫星的时候,卫星这个词的意思也早就被确定了,行星和卫星的区别与其它性质无关,只和它究竟是围绕着一颗行星转还是围绕着一颗恒星转有关系。如果木星哪一天升级为恒星,那么木星的卫星就能升级为行星了呢。

图示:木星的卫星


最后要说一下,木星和土星虽然有大卫星,但还没有大到像地球这样的程度呢。

地球的直径为12756千米,质量为5.965×10^24kg,逃逸速度11km/s

最大的木星卫星是木卫三,直径为5,262.4千米,质量为1.481×10^23kg,逃逸速度4 km/s

土卫六别名泰坦是最大的土卫,直径5150千米,质量为1.35×10^23kg,逃逸速度4km/s

但是在木星和土星的某些卫星上发现了冰层下的海洋,这给太阳系内存在外星生命带来了极大地希望。


裸猿的故事


在太阳系中木星和土星拥有众多的卫星,但是这些卫星无论是在体积上还是质量上都是要比地球小很多的。太阳系中不存在和地球差不多大小的卫星的。

国际天文学联合会对行星的规定一个天体是否是恒星必须符合下面三个条件。第一个,必须是围绕着恒星运转的天体。第二个,质量必须足够大,能够是自己的形状近似于球体。第三就是必须能够清楚轨道附近的其它天体。

图示:木星的卫星

国际天文学联合会对行星的定义中的符合行星的第一个条件就是这个天体必须是围绕着恒星运转。而木星和土星的这些卫星有些体积和质量虽然也很大吗,但是它们是围绕着木星和土星旋转的,因此只能被称为卫星而不是行星。

在太阳系中,木星已经发现了79颗卫星,土星得到确认的卫星也有62颗。其中木卫三是太阳系中最大的卫星,它的直径是5262公里。它的直径比水星还大384公里。可是木卫三和地球相比较的话还是太小了,它的直径还不如地球的半径大。地球的半径比木卫三的直径还大1109公里。地球的质量就更大了。地球的质量是木卫三的40倍!

图示:土星和卫星土卫六

木星和土星最大的卫星都比地球小这么多,那其它的卫星就差更多了。这些天体由于围绕着行星旋转,因此只能称为卫星而不是行星。


兔斯基聊科学


木星和土星有许多和地球差不多大小的卫星,为什么那些星体只能被称为卫星而不能被称为行星?

答;22颗小行星JFE小行星在火星和jupiteri之间的小行星带绕太阳运行。所有这些小岩石块合在一起,只会成为我们月球的第一颗。小行星(有时被称为小行星)是由岩石组成的。Metalor是这两颗行星在46亿年前形成时遗留下来的小碎片,最早被发现的小行星是Ceres。1801年,意大利天文学家朱塞佩·皮亚齐(Giuseppe Piazzi)发现了这两颗小行星,当时他正在寻找975千米宽的月球和火星之间的行星。谷神星是最大的小行星。最大的小行星不像大石头那么大。最大的小行星是球状的。飞船形状古怪,细长,有几颗小行星的详细图片。

在火星和木星之间的小行星带中,大多数小行星都围绕太阳运行,但极少数不寻常的轨道把它们带到了木星以外的地方,或者听到了足以穿越木星轨道的声音。



两者的混合物。它们是46亿年前行星形成时遗留下来的小碎片。第一颗被发现的小行星是谷神星。宇宙飞船已经返回了几颗小行星的详细图片。它们都被坑覆盖着,那里有一些较小的岩石冲进了它们。大多数小行星在火星和木星之间的小行星带中环绕太阳,但极少数不寻常的轨道会把它们带出木星以外,或者足够靠近太阳,穿过地球的轨道。地球-太阳小行星带-木星。

知足常乐2019.1.22日于上海


知足常乐0724


这是一个显然的认知错误,木星和土星中有几颗较大的卫星,但没有一颗能够与地球相比,甚至从质量上没有一颗卫星大于太阳系最小的行星~水星。

卫星与行星的划分当然与大小有一定关系,但主要并不是这个指标,要想成为行星有三点红线:

一、必须围绕着太阳公转;

二、必须是圆的,专业术语就是质量足够大,形成的重力足够克服表面刚性,达到一个流体静力平衡,使表面呈球形。

三、必须清空自己的公转轨道,也就是说这个公转轨道是星星独享。

而卫星这三个条件一个也达不到,首先它只是围绕着行星转,受行星引力控制,并不是直接围绕着太阳转;其次既然都没有围绕着太阳公转轨道,当然也没有清空轨道之说;再次形状方面,大卫星有圆形的,小的就什么形状的都有,土豆番薯洋葱石块形状的都有。


矮行星相对卫星还要高一个级别,它们有两条要求与行星相同,就是必须围绕着太阳公转,而且要成圆球形。

只有清空轨道这一条不一样,这也是冥王星被从行星队伍除名的主要原因。

卫星只有两颗体积比水星大,就是太阳系卫星排名第一的木卫三和排名第二的土卫六。

木卫三直径5262公里,质量为1.4819×10^23 kg;土卫六直径5150公里,质量1.3452×10^23 kg ;水星的直径为4878公里,质量为 3.3022×10^23kg 。

我们地球的卫星月球在太阳系卫星中体积排名老五,直径为3476公里,质量为7.349×10²²公斤,密度为3.35克/立方厘米。从密度来看,也算卫星中重量级老大了。

从以上对比可以看出,木卫三和土卫六的直径都比水星大,但质量却比水星小一倍以上。这是什么原因呢?主要是因为它们的物质构成成分不一样,密度不一样。木卫三的密度为2克/立方厘米,土卫六密度为1.9克/立方厘米,水星为5.4克/立方厘米。

这样明白了吧,木卫三和土卫二虽然体积比水星大,但是个虚胖子。水星上的东西比它们重多了,所以质量比它们大。

现在我们来说说地球。

地球是我们的家园,是太阳系最大的类地行星,也就是具有岩石外壳的刚体行星。地球直径为12756公里,质量为5.965×10^24kg。

而水星是太阳系最小的行星,直径只有地球的1/2.6,体积只有地球的5.6%,质量只是地球的5.5%。既然水星都如此,那么所谓木星和土星有许多和地球差不多大小的卫星就是瞎扯蛋。

太阳系最大卫星只约有地球质量的2%多一点,也就是地球质量约1/50,还有哪颗卫星能来与地球相比?

我没有仔细计算,但可以夸口,全太阳系近200颗卫星加起来也没有地球质量几分之一大,这位出题的朋友完全不知天高地厚,把地球看扁了。谁不信,有闲工夫算出来再来讨论。

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确实,在太阳系八大行星中,存在较多体积较大的卫星,排名前五的依次为:

1、木卫三,它是围绕木星运转的一颗卫星,其直径为5262千米,是太阳系中最大的卫星,其直径大于水星但质量约为水星的一半;

2、土卫六,它是是环绕土星运行的一颗卫星,其直径约为5150千米,是土星的最大一个卫星,也是太阳系中第二大的卫星,其直径也大于水星,土卫六是太阳系中唯一一颗被浓厚大气层包围的卫星,其质量也小于水星;

3、木卫四,它是一颗直径仅次于木卫三的围绕木星运转的卫星,其直径约为4800千米,是木星第二大、太阳系第三大卫星;

4、木卫一,其直径约为3642千米,它是木星的第三大、太阳系第四大卫星;

5、月球,它是地球唯一一颗卫星,也是太阳系第五大卫星,其直径约为3476.28千米,其直径约为地球的1/4,质量约为地球的1/81,由于潮汐锁定,月球的自转周期与公转周期相等,使得月球始终以同一面朝向着地球。

既然太阳系中存在着这么多体积较大的天体,为何被称为卫星而不是行星呢?原来这与这些天体的运行轨迹以及国际天文学联合会对行星、卫星的定义有关。

1、行星的定义:行星是环绕太阳(恒星)运行的天体,它们有足够大的质量使自身因为重力而成为圆球体,并且能清除邻近的小天体。未能清除轨道内小天体的则被纳入一个新创的分类,称做矮行星。除了以上两类,其他围绕太阳运行的天体则被称为“太阳系小天体”。

2、卫星的定义:卫星是指在围绕一颗行星轨道并按闭合轨道做周期性运行的天然天体,人造卫星一般亦可称为卫星。

从行星和卫星的定义来看,可以简单的理解为行星是自身不发光且环绕着恒星运转的天体,其自身呈现出圆球体或类圆球体,公转轨道面为圆形或类圆形,而卫星是围绕行星做周期性运行的天体,其相对于恒星而言无圆形或类圆形轨道面。


地理那些事


国际天文学联合会大会通过的新行星定义, 行星指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、能够清除其轨道附近其他物体的天体。

围绕行星公转的,不能质量大小,一律是称谓卫星,这是科学家划分的方法


缘起临界


木星的卫星,是围绕着木星转的。像月亮一样。属于卫星。而冥王星围着太阳转,属于太阳系的一个行星,本身也不发光

所有围绕行星转的星体都称作卫星 于大小质量无关