[科普中國]-矮行星

矮行星或稱“侏儒行星”，體積介于行星和小行星之間，圍繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)，質(zhì)量足以克服固體引力以達(dá)到流體靜力平衡（近于圓球）形狀，沒有清空所在軌道上的其他天體，同時(shí)不是衛(wèi)星。

定義在2006年8月24日在捷克首都布拉格舉行的第26屆國際天文學(xué)大會中確認(rèn)了矮行星的稱謂與定義，決議文對矮行星的描述如下：“行星”指的是圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)、自身引力足以克服其剛體力而使天體呈圓球狀、并且能夠清除其軌道附近其他物體的天體。一顆不是衛(wèi)星的天體如果只滿足了前兩個準(zhǔn)則，將被分類為“矮行星”。。1

但是實(shí)際上，最終的定義會比這復(fù)雜得多，有的天文學(xué)家傾向于把太陽系外圍較小的天體稱作“矮行星”，而另外一些人則愿意把它們叫做“小行星”，或者“柯伊伯帶行星”，還有一些人則根本不想用到行星這個詞。

相信矮行星的數(shù)目會很多，隨著觀測的不斷進(jìn)步，會越來越多。在布拉格舉行的國際天文學(xué)協(xié)會第26次會議上，國際天文學(xué)協(xié)會術(shù)語委員會已正式?jīng)Q定以后不再稱冥王星為“行星”，而是稱其為“矮行星”。

基本特征矮行星它們的特點(diǎn)是外幔和表面由冰凍的水和氣體元素組成的一些低熔點(diǎn)的化合物組成，有的其中混雜著的一些由重元素化合物組成的巖石質(zhì)的礦物質(zhì)，厚度占星體半徑的比例相對較大，但所占星體相對質(zhì)量卻不大，內(nèi)部可能有一個巖石質(zhì)占主要物質(zhì)組成部分的核心，占星體質(zhì)量的絕大部分，星體體積和總質(zhì)量不大，平均密度較小，一些大行星的衛(wèi)星也具有這種類似冰矮星的結(jié)構(gòu)，像木衛(wèi)二、三、四，土衛(wèi)一、六等。對于行星級的冰矮星來講，最大的是冥王星，直徑2370±20公里，最小的卡戎，直徑約800公里左右。像谷神星這樣的距太陽較近的行星，表面的冰物質(zhì)主要是水，而冥王星和卡戎的表面冰物質(zhì)主要是水和熔點(diǎn)更低的甲烷、氮、一氧化碳等物質(zhì)。過去曾將這些矮行星算作小行星中的一類，直到2006年才將它們從一般小行星中分離出來，劃作單獨(dú)的一類，稱為矮行星，并把冥王星和冥衛(wèi)一歸入其中。

矮行星的這種星體結(jié)構(gòu)和它產(chǎn)生的地處太陽系外圍的低溫環(huán)境和自身的質(zhì)量有關(guān)，一方面，太陽的溫度不足以將它們的由氣體元素組成的低熔點(diǎn)物質(zhì)驅(qū)散，另一方面，它們自身原始質(zhì)量較小，星體本身不能將氫氦等較輕的輕元素氣體束縛住。

但星體收縮產(chǎn)生的熱量也不能將較重一些的氣體元素組成的化合物如水和碳?xì)浠衔锏韧耆?qū)散，而會保留下一部分，同時(shí)它的足夠的引力又使它足可以形成分層的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，使較輕的物質(zhì)浮于較重的由重元素組成的巖石質(zhì)物質(zhì)的表面，并隨著星體以后的冷卻，在表面上凝固下來，因此，會形成具有這種物質(zhì)結(jié)構(gòu)的星體。

種類國際天文聯(lián)合會26屆會員大會的6A決議案，認(rèn)可冥王星是外海王星天體中新類型的標(biāo)準(zhǔn)。這個類別的命名和精確性質(zhì)并沒有定義，但在決議前的辯論中成員曾以“冥王星對象”、“冥王星的天體”來稱呼，但前者有貶損的意味，并且在最后的草案中(6b)被摒棄了。

在進(jìn)行定義的初期過程中，這個類別（稱類冥行星）曾被定義為軌道周期超過200年的行星，而且軌道傾角比傳統(tǒng)大了許多。

符合類冥天體一類只適合于外海王星天體中軌道周期、傾斜、和扁率像冥王星的天體。矮行星可能屬于也可能不屬于這一類，但所有這些的都是矮行星。

除了冥王星之外，屬于這一類的天體仍都不明確，冥王星最大的衛(wèi)星卡戎如果歸類為矮行星時(shí)，可能會另成一類。鬩神星和列在上面候選矮行星之列，軌道周期都在下限附近，但軌道傾斜度和扁率都有各自的特性，然而這些不都是等于或大于冥王星的天體。夸歐爾的扁率和軌道傾斜則與類冥天體不盡符合。

大小與質(zhì)量矮行星質(zhì)量和大小的上下限，在國際天文聯(lián)合會會員大會的5A決議案中并沒有規(guī)范。

下限則是以能否達(dá)到流體靜力平衡的形狀概念來規(guī)范，但是對這類物體的大小和形狀尚未定義完成。在國際天文聯(lián)合會的5號決議案原先建議的是**質(zhì)量大于51?公斤，**直徑超過800公里，但是在最后決議的5A案中未予以保留，因此以觀測經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)提供的建議是要根據(jù)對象的歷史變化和構(gòu)成來作認(rèn)定。

根據(jù)部分天文學(xué)家的說法，新定義可能會使矮行星的數(shù)量增至超過45顆。

家族成員冥王星冥王星曾被認(rèn)為是離太陽最遠(yuǎn)的一顆大行星，它繞太陽運(yùn)行一周歷時(shí)248年之久，平均速度每秒只有3.0英里．它距離太陽大約40天文單位，其表面溫度大概是-230攝氏度。關(guān)于冥王星的直徑大小問題尚未定論，盡管已經(jīng)估計(jì)其最大值為3600英里（有人也測定它并不比月亮大，即在2170英里以下）。這一估計(jì)的依據(jù)是冥王星的細(xì)小視圓面在天空中運(yùn)行時(shí)對恒星的掩食情況。大小是地球的6分之一與5分之一之間，質(zhì)量只有地球的2000分之一。2015年7月14日，美國宇航局的新地平線號探測器飛越冥王星，測得冥王星直徑約2370km2。

卡戎星卡戎星是1978年華盛頓美國海軍天文臺的天文學(xué)家詹姆士·克裏斯蒂發(fā)現(xiàn)的。直到如今，它仍被看成冥王星的一顆衛(wèi)星。在冥王星赤道上空約1.9萬公里的圓形軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)，其運(yùn)行周期與冥王星自轉(zhuǎn)周期相等。雙行星系統(tǒng)，同步圍繞太陽旋轉(zhuǎn)。另外，“卡戎”的直徑約1208km，質(zhì)量約為190億億噸，大約是冥王星的一半，其密度與冥王星相似。有專家推測，遠(yuǎn)古時(shí)冥王星與一顆龐大天體發(fā)生了碰撞，導(dǎo)致一大塊碎片從中分離出來，最后形成了“卡戎”。

鬩神星鬩神星（Eris，厄里斯）在被正式命名前暫時(shí)編號為2003 UB313，名字暫稱為齊娜（Xena）。

相對于200多年前發(fā)現(xiàn)的谷神星和近30年前發(fā)現(xiàn)的卡戎，齊娜是一個完全陌生的新來者，她是在2003年被發(fā)現(xiàn)的。齊娜的公轉(zhuǎn)軌道是個很扁的橢圓，它公轉(zhuǎn)一周需要560年，離太陽最近的距離是38個天文單位，最遠(yuǎn)時(shí)為97個天文單位。齊娜的直徑為2336±12千米，比冥王星略小?？茖W(xué)家說，齊娜的大氣可能由甲烷和氮組成，如今它離太陽太遠(yuǎn)，大氣都結(jié)成了冰；當(dāng)它運(yùn)動到近日點(diǎn)時(shí)，表面溫度將有所升高，甲烷和氮會重新變成氣態(tài)。至于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如今還只能猜測，有可能是冰和巖石的混合物，與冥王星類似。齊娜有一顆衛(wèi)星，科學(xué)家暫時(shí)稱之為加布里埃爾，他是好戰(zhàn)公主齊娜的隨從。

谷神星谷神星（1 Ceres）是人們最早發(fā)現(xiàn)的第一顆小行星，由意大利人皮亞齊于1801年1月1日發(fā)現(xiàn)。其平均直徑為952公里，是小行星帶中最大最重的天體。谷神星4.6個地球年才繞太陽公轉(zhuǎn)一周。

鳥神星鳥神星（Makemake，馬奇馬奇）的直徑大約是冥王星的四分之三。鳥神星沒有衛(wèi)星。最初被稱為2005 FY9的鳥神星是由邁克爾·E·布朗領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在2005年3月31日發(fā)現(xiàn)的；2005年7月29日，他們公布了該次發(fā)現(xiàn)。2008年6月11日，國際天文聯(lián)合會將鳥神星列入類冥天體的候選者名單內(nèi)。類冥天體是海王星軌道外的矮行星的專屬分類，當(dāng)時(shí)只有冥王星和鬩神星屬于這個分類。2008年7月，鳥神星正式被列為類冥天體。2008年7月11日，國際天文聯(lián)合會將這顆天體定為矮行星，并以復(fù)活節(jié)島拉帕努伊族原住民神話中的人類創(chuàng)造者與生殖之神馬奇馬奇為其命名。

妊神星妊神星（Haumea，哈烏美亞）的質(zhì)量是冥王星質(zhì)量的三分之一。2005年，邁克爾·E·布朗領(lǐng)導(dǎo)的加州理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)在美國帕洛瑪山天文臺發(fā)現(xiàn)了該天體；2005年，奧爾蒂斯領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在西班牙內(nèi)華達(dá)

山脈天文臺亦發(fā)現(xiàn)了該天體，但后者的聲明遭到質(zhì)疑。2008年9月17日，國際天文聯(lián)合會在矮行星IAUC 8976中發(fā)布了(136108)2003 EL61的命名公告，宣布將這顆矮行星命名為Haumea——夏威夷當(dāng)?shù)厣裨捴兄鞴苌蜕车纳?。它也是繼谷神星、冥王星、鬩神星和鳥神星后，太陽系第五顆被命名的矮行星。至此，當(dāng)前已知的矮行星都有了自己的名字。隨后，世界各大媒體都報(bào)導(dǎo)了這一消息。簡單的報(bào)導(dǎo)只簡單提及了命名的事實(shí)，稍微豐富點(diǎn)的報(bào)導(dǎo)則提及了這一矮行星的古怪性質(zhì)，比如軌道傾角很大，自轉(zhuǎn)速度非?？?，橄欖球似的外形，以及擁有兩個衛(wèi)星，等等。但其中的至少大多數(shù)都沒有觸及一個微妙的問題：這顆矮行星是誰發(fā)現(xiàn)的。

界定標(biāo)準(zhǔn)

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