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“九大行星”再迎新成员?事实证明它只是一颗矮行星

“九大行星”再迎新成员?事实证明它只是一颗矮行星
2020年03月12日 23:52 天文在线作者:天文在线

  阋神星(Eris)是太阳系中最大的矮行星,也是绕日轨道中的第九大天体,有时会被指称为“第十大行星”。阋神星的发现打破了太阳系中传统的“九大行星”,也引出了一个新的天文学范畴。

  “九大行星”再迎新成员?事实证明它只是一颗矮行星

  矮行星Eris插画

  位于冥王星轨道之外的矮行星,是一颗海外天体(TNO),意指任何绕日运行、且运行距离大于海王星或30个天文单位(AU)的行星天体。由于距离和轨道偏心率的存在,它也是散盘型天体群(主要是彗星)中的一员。

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  阋神星的发现非常重要。这颗比冥王星更大的天体,迫使天文学家首次思考“行星到底是什么”。

  阋神星的发现

  阋神星的全名是136199 Eris(厄里斯)。2003年在帕洛玛天文台的一次外太阳系观测中,由加州理工学院行星天文学教授Mike Brown领导的小组首次观测到阋神星。2005年1月,这个研究小组对所获取的照片进行了细致的考察,最终证实了阋神星的存在。

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  如何归类?

  阋神星的发现,让Brown和同事们都认为它是太阳系的第十颗行星——因为它是柯伊伯带中第一颗比冥王星更大的天体,这也得到了一些天文学家的认同。同时也有一些反对的声音,他们声称,阋神星甚至算不上一个真正的行星。在当时,对于“行星”的定义并不明确,国际天文学联合会(IAU)也从未发布过官方的“行星”定义。

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  2006年的夏天,国际天文学联合会出面解决了这一难题。联合会将行星定义为绕日(或其他恒星)运行、大小足够使自身呈球形的天体。此外,它必须有能力来清除轨道附近区域的其他物体——这意味着要有足够的重力迫使任何大小相似或不受其重力控制的天体脱离其轨道。

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  在规定了行星的定义之外,联合会又创建了一个新的天体类别:矮行星。行星和矮行星之间的唯一区别在于,矮行星不具有清空所在轨道上其他天体的能力。阋神星即此被归于这个新的类别,同时冥王星也失去了它作为行星的地位。其他天体,包括妊神星(Haumea)、谷神星(Ceres)和鸟神星(Makemake),都被归类为矮行星。

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  阋神星插画,它在宇宙中显得十分明亮

  命名经过

  阋神星(Eris)之名来源于希腊神话中的不和女神厄里斯。2006年9月13日,在漫长的分类问题告一段落后,才来得及给它命名。在这段没有名字的时间里,这颗矮行星一直以研究小组最初起的名字——“齐娜”出现在公众的视野里。

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  研究小组一直在努力保留“齐娜”这个名字,它的灵感来源于电视剧《战士公主齐娜》。当发现这个比冥王星更大的天体时,研究小组就决定用主角齐娜为它命名。选用齐娜(Xena)的另一个原因是它以字母X开头(他称之为“行星X”)。

  据天文学家、科幻作家戈弗特席林(Govert Schilling)说,布朗最初想把矮行星叫作“莉拉”(Lila)。这个灵感来源于印度教神话,将宇宙归结为梵天的造化。同时,也是因其与“莉拉”(Lilah,布朗女儿的名字)音近。

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  天体大小和运行轨道:

  阋神星的实际大小和质量一直饱受争议,因为官方的估算数据随着时间和后续观察而不停改变。2005年,哈勃太空望远镜中的图像显示,阋神星的直径测量数据为2397±100公里(1489英里)。2007年,使用斯皮策空间望远镜对最大的跨海王星天体进行了一系列观测后,进而估算出阋神星的直径在2600(+400/-200)公里(1616英里)之间。

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  太阳系轨道图,图中高度倾斜的阋神星轨道标为红色。

  上一次观测是在2010年11月,当时阋神星是地球观测到的最遥远的星掩源之一。研究小组的发现于2011年10月公布,估算直径为2326±12公里(1445英里),这与之前的数据相矛盾。

  由于数据的差异,天文学家难以确切地证明阋神星较冥王星更大。据最新估算数据,太阳系“第九大行星”的直径为2368公里(1471英里),这与阋神星相当。评估行星大小的难题,部分就来自冥王星大气层的干扰。天文学家预计,2015年7月“新视野”号太空探测器抵达冥王星时,可以得到更准确的评估数据。

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  阋神星的轨道周期为558年,它在远日点的最大距离约为97.65 个天文单位,近日点则为37.91 个天文单位。这就意味着,除了长周期彗星和太空探测器外,阋神星和它的卫星会是目前太阳系已知天体中距离最远的。

  阋神星的轨道偏心率很大,使得它处于距离太阳37.9个天文单位的范围内——那是典型的散盘天体近日点。这个近日距离已经小于冥王星,但仍然是安全的,不会与海王星(29.8-30.4个天文单位)发生直接的相互作用。与八大行星的不同之处在于:它们的轨道与地球大致处于同一平面上,而阋神星的轨道则高度倾斜——与黄道的交角约为44°。

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  阋卫的发现:

  阋神星的卫星叫Dysnomia(阋卫)——即希腊神话中不和女神厄里斯的女儿。第一次观测到阋卫是在2005年9月10日,也就是发现阋神星的几个月以后。夏威夷的一个观测小组在凯克望远镜中发现了它。小组成员当时正忙于观测四个最亮的海外天体——冥王星、妊神星、鸟神星和阋神星。

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  有趣的发现:

  阋神星非常明亮,哪怕用小型望远镜都能观测到。来自圣保罗大学天文学、地球物理学和大气科学研究所(IAG)的豪克·胡斯曼和他的同事进行了一系列的研究,从放射性衰变的内加热模型他们发现,阋神星或许可以维持自身核幔边界的液态水海洋。

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  阋神星(中)和阋卫(左),由哈勃太空望远镜拍摄。

  布朗的探索小组在2005年1月25日进行了光谱观测,随后对阋神星进行了初步鉴定。天体发出的红外光证实了甲烷冰的存在,这表明阋神星的表面可能与冥王星和海卫一的表面相似。

  由于阋神星的大偏心轨道,它的表面温度估计在30到56 K(-243.2 and -217.2 °C)之间变化。这与冥王星的表面温度相当,范围是33至55 K(-240.15至-218.15°C)。

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  这篇科普太阳系“十大行星”的文章发表于《天文在线》,杂志同样刊载了很多其他关于行星的趣味科普文章。

  如果你想获得更多有关阋神星的信息,可以去了解美国宇航局(NASA)的太阳系探测项目。

  资料来源:美国宇航局,加州理工学院

  参考资料

  1.Wikipedia百科全书

  2.天文学名词

  translate: 咖喱略

  author:Matt Williams - Universe Today

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  转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

  选文:天文志愿文章组-

  翻译:天文志愿文章组-咖喱略

  审核:天文志愿文章组-

  终审:天文志愿文章组-

  排版:天文志愿文章组-零度星系

  美观:天文志愿文章组-

  参考资料(备份)

  1.WJ百科全书

  2.天文学名词

  3.原文来自:https://io9.gizmodo.com/meet-eris-the-solar-systems-largest-dwarf-planet-1707948972

  本文由天文志愿文章组-咖喱略翻译自Matt Williams - Universe Today的作品,如有相关内容侵权,请于三十日以内联系运营者删除。

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