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冥王星为什么被称为矮行星

时间: 2023-04-20 16:00:36 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 91次

冥王星为什么被称为矮行星

冥王星为什么被列为“矮行星”??

矮行星(dwarf planet,亦称侏儒行星)是2006年8月24日国际天文联会重新对太阳系内天体分类后新增加的一组独立天体,此定义仅适用于太阳系内。简单来说矮行星介乎于行星与太阳系小天体这两类之间,但会议后天文学家对此类天体定义仍有争论。
[编辑本段]一、定义
  在2006年8月24日在捷克首都布拉格举行的第26届国际天文学大会中确认了矮行星的称谓与定义,决议文对矮行星的描述如下:
  ·以轨道绕着太阳的天体。
  ·有足够的质量以自身的重力克服固体应力,使其达到流体静力学平衡的形状(几乎是球形的)。
  ·未能清除在近似轨道上的其它小天体。
  ·不是行星的卫星,或是其它非恒星的天体。
  随后并把三颗已知的天体:冥王星、原为1号小行星的谷神星与柯伊伯带天体阋神星划入矮行星之中;而该会未来亦会把外海王星天体或者小行星带的一些符合定义的太阳系天体划入矮行星之列。与行星定义的不同处只在矮行星未能清除在轨道上相邻的小天体,因而使冥王星从行星改列为矮行星,因为它未能清除柯伊伯带上邻近的小天体,而矮行星将选自传统中被认为是较小天体的小行星。
  符合这一定义的包括:
  谷神星、冥王星(134340)、厄里斯(原称齐娜,编号2003UB313),总计三颗。
  
[编辑本段]二、候选矮行星
  名称 分类 直径 质量
  2005 FY9(Easterbunny) 类QB1天体 1600–2000公里(?) 不详
  Orcus 类冥天体 840-1880公里 6.2-7.0×1020千克
  塞德娜 黄道离散天体 1180–1800公里 1.7-6.1 × 1021千克
  2003 EL61(Santa) 类QB1天体 约1500公里 ~4.2 × 1021千克
  夸欧尔 类QB1天体 989-1346公里(?) 1.0-2.6 × 1021千克
  2002 TC302 黄道离散天体 ≤1200公里 不详
  伐楼拿 类QB1天体 ~936公里 ~5.9×1020千克
  2002 UX25 类QB1天体 ~910公里 ~7.9×1020千克
  2002 TX300 类QB1天体 <900公里 不详
  伊克西翁 类冥天体 <822公里 不详
  在过去,查龙一直被视为冥王星的卫星,因为到现在都还没有明确的规范来区分“双星”(这里指的是两颗行星、矮行星或小行星)与附属卫星。在第26届国际天文联会会员大会原来的决议草案(5)中,查龙可能成为矮行星,原因是:
  查龙的大小与形状满足成为行星的条件。(在最后决议中,皆成为矮行星的必要条件)
  查龙与冥王星的质量比,使得两者的质心位置落在两者之间的空间中,而非在冥王星表面内的一点。
  然而,这个定义在最后决议文本中并未被保留,在未来也不知是否会被加入。若相似的定义被采纳,查龙将成为矮行星的一员。
  第二、第三和第四大的小行星(4号灶神星、2号智神星与10号健神星)也都可能成为矮行星,只要它们能达到流体静力平衡的形状(椭球体)。但目前还没有足够左证资料。
[编辑本段]三、大小与质量
  矮行星质量和大小的上下限,在国际天文联会会员大会的5A决议案中并没有规范,没有严谨的上限,即使一个比水星还大的天体,若未能将邻近轨道的小天体清除掉,也许仍然会被归类为矮行星。
  下限则是以能否达到流体静力平衡的形状概念来规范,但是对这类物体的大小和形状尚未定义完成。在国际天文联会的5号决议案原先建议的是质量大于5×1020公斤,直径超过800公里,但是在最后决议的5A案中未予以保留,因此以观测经验为依据提供的建议是要根据对象的历史变化和构成来作认定。
  根据部分天文学家的说法,新定义可能会使矮行星的数量增至超过45颗。
[编辑本段]四、轨道优势(Orbital dominance)
  阿伦、哈洛德、史蒂文和其它的天文学家对能否清除邻近轨道的小天体做为矮行星和其它八颗行星的区别仍有争议,因为要移除邻近轨道的小天体必需经由碰撞、捕获、或是重力扰动。这个观念是结合了轨道优势与使行星的候选者必须在质量上比邻近天体的总质量大许多,矮行星则因为质量太小而不足以像行星那样对身处的环境造成重大的改变。而阿伦和哈洛德发现在最小的地球型行星和最大的小行星与库柏带天体之间的Λ有5个数量级的明显差异存在:
  *ME 地球质量。
  **Λ/ΛE = M2/P, 是质量(地球质量=1)平方除以公转周期(年)之比值。
  ***µ = M/m,M 是天体的质量,m是共享轨道的其它天体的质量总和。
[编辑本段]五、矮行星和其它的太阳系天体分类
  国际天文联会以天体在太阳系内的位置、组成或历史,在第26届会员大会的5A决议案中,将太阳系的天体归类为三种类别:行星、矮行星、和太阳系小天体代替早先的分类。这个决议将小行星、外海王星天体(TNO)和彗星都视为太阳系小天体。
  没有了这些分类(小行星、外海王星天体、和彗星),太阳系的天体都将归类至行星、矮行星、和太阳系小天体,而她们可能是也可能不是后者类别的子集合。
  太阳系小天体在脚注3的文字说明是当前包含在太阳系的小天体,大多数的外海王星天体(TNO)、彗星、和其它的小天体,虽然在技术上仍是模棱两可,但暗示了彗星和其它小天体是太阳系小天体的子集合。使用的字是大多数,因而表明小行星和外海王星天体只是部份包含在太阳系小天体的分类之内。这与谷神星、冥王星和Eris被归类为矮行星,不是太阳系小天体的结果是一致的。
  一个合理的结论是:尽管已经被归类为矮行星,谷神星仍将继续做最大的小行星,冥王星和Eris也依然是外海王星天体。
[编辑本段]六、种类
  国际天文联会26届会员大会的6A决议案认可冥王星是外海王星天体中新类型的标准。这个类别的命名和精确性质并没有定义,但在决议前的辩论中成员曾以冥王星对象、冥王星的天体来称呼,但前者有贬损的意味并且在最后的草案中(6b)被摒弃了;后者在大会8月24日的表决中也没有赢得多数人的认同。目前这个类别的名称已经被定为无名残余。
  在进行定义的初期过程中,这个类别(称类冥行星)曾被定义为轨道周期超过200年的行星,而且轨道倾斜比传统大了许多。
  符合类冥天体一类只适合于外海王星天体中轨道周期、倾斜、和扁率像冥王星的天体。矮行星可能属于也可能不属于这一类,但所有这些的都是矮行星。
  除了冥王星之外,属于这一类的天体仍都不明确,冥王星最大的卫星查龙如果归类为矮行星时,可能会另成一类。阋神星和列在上面候选矮行星之列,轨道周期都在下限附近,但轨道倾斜度和扁率都有各自的特性,然而这些不都是等于或大于冥王星的天体。夸欧尔的扁率和轨道倾斜则与类冥天体不尽符合。
[编辑本段]前景
  今年将再次讨论是否将冥王星回归到行星行列中。
因为它不符合行星特征

虽然绕太阳公转,自身质量大,但公转同时受其他行星干扰

而行星绕太阳公转时不受其他行星干扰
在九大行星中,离太阳的平均距离最远,质量最小的行星,要算冥王星了。它在远离太阳59亿公里的太空中跚跚前行。在西方,人们用罗马神话中住在阴森森地狱里的冥王普鲁托来称呼它,中文则译为冥王星。

冥王星的质量值为0.0024倍地球质量,体积为地球体积的0.009倍,赤道直径约为2400公里, 平均密度为1.5克/立方厘米,是太阳系中最小的一颗行星,还没有月球大。
冥王星距离太阳太远,接受太阳辐射极少,所以表面温度很低,估计表面平均温度低于零下200摄氏度。如此的低温使大部分物质已凝结为固态或液态, 只有氢、氦、氖还可能是气态。因此,冥王星如果有大气的话,也是极稀薄的,透明的。

冥王星的公转周期为248年。 它绕太阳公转的轨道非常奇特,是一个扁长的椭圆形,偏心率达到0.25。冥王星离太阳最近时只有43亿公里,比海王星离太阳还近;离太阳最远时可达72亿公里。另外,八大行星绕太阳旋转的轨道基本都在黄道面内,而冥王星的轨道则与黄道面有17度左右的交角,因而冥王星有时在八大行星的上面运行,有时又跑到了它们的下面。冥王星的自转周期比较长,约为6天零9个小时。根据冥王星卫星的资料,估算出冥王星的自转轴与公转轴交角大于60度,因而是侧向自转,与天王星相似
数十年来,科学家普遍认为太阳系有九大行星,但随着一颗比冥王星更大、更远的天体的发现,使得冥王星大行星地位的争论愈演愈烈。一是由于其发现的过程是基于一个错误的理论;二是由于当初将其质量估算错了,误将其纳入到了大行星的行列。因此在国际天文学联合会大会上,是否要给冥王星“正名”成为了大会的焦点,为此,天文学家给出了各种方案。

1930年美国天文学家汤博发现冥王星,当时错估了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星。然而,经过近30年的进一步观测,发现它的直径只有2300公里,比月球还要小,等到冥王星的大小被确认,“冥王星是大行星”早已被写入教科书,以后也就将错就错了。

冥王星是目前太阳系中最远的行星,其轨道最扁。冥王星的质量远比其他行星小,甚至在卫星世界中它也只能排在第七、第八位左右。冥王星的表面温度很低,因而它上面绝大多数物质只能是固态或液态。

冥王星为什么被划为矮行星

在2006年8月24日在捷克首都布拉格举行的第26届国际天文学大会中确认了矮行星的称谓与定义,决议文对矮行星的描述如下:1、以轨道绕着恒星(如:太阳)的天体;2、有足够的质量以自身的重力克服固体应力,使其达到流体静力学平衡的形状(几乎是球形的);3、未能清除在近似轨道上的其它小天体;4、不是行星的卫星,或是其它非恒星的天体。在行星的基本定义上,科学家们大致上认同这样的说法:直接围绕恒星运行的天体,由于自身重力作用具有球状外形,但是也不能大到足够让其内部发生核子融合。
2006年8月24日,该行星经在布拉格举行的国际天文联合会(IAU)的讨论,从九大行星行列中排除,正式降格为矮行星,因为最近在太阳系边缘发现了小行星带(柯伊伯带),那里许多小行星都比冥王星大。冥王星并没有能力吸引柯伊伯带上数量巨大的小行星,它不能清空它的轨道……

冥王星,为何被归类为矮行星

自从70多年前被发现的那天起,冥王星便与“争议”二字联系在了一起,一是由于其发现的过程是基于一个错误的理论;二是由于当初将其质量估算错了,误将其纳入到了大行星的行列。 1930年美国天文学家汤博发现冥王星,当时错估了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星。然而,经过近30年的进一步观测,发现它的直径只有2300公里,比月球还要小,等到冥王星的大小被确认,“冥王星是大行星”早已被写入教科书,以后也就将错就错了。冥王星的质量远比其他行星小,甚至在卫星世界中它也只能排在第七、第八位左右。 冥王星刚被发现之时,它的体积被认为有地球的数倍之大。很快,冥王星也作为太阳系第九大行星被写入教科书。但是随着时间的推移和天文观测仪器的不断升级,人们越来越发现当时的估计是一个重大“失误”,因为它的体积要远远小于当初的估计。此外,冥王星(pluto)的行星身份也一直以来成了天文学家们争论的焦点,这也是因为一直以来对行星没有一个具体清楚的定义。尤其,自1992年首次发现“柯伊伯带”(Kuiper Belt)以来,更多关于天文发现加剧了人们其行星资格的争论。 国际天文联合会大会2006年8月24日投票决定,不再将传统九大行星之一的冥王星看作行星,而将其列入“矮行星”。把冥王星除名的理由是:新的行星定义要求行星轨道附近不能有明显的“邻居”。冥王星的轨道与海王星重叠,根据新的定义只能算是一个矮行星。此说由于遭到反对,且存在科学性的错误,故不成立,在此不多做赘述。 2005年7月9日,又一颗新发现的的海王星外天体被宣布正式命名为厄里斯(Eris)。根据厄里斯的亮度和反照率推断,它要比冥王星略大。这是1846年发现海王星之后太阳系中所发现的最大天体。尽管当初并没有官方的共识,它的发现者和众多媒体起初都将之称为“第十大行星”。也有天文学家认为厄里斯的发现为重新考虑冥王星的行星地位提供了有力佐证。 2006年8月,在布拉格召开的国际天文联合会第26届大会上,来自各国天文界的权威代表经过投票表决后通过联合会决议,将原来九大行星中的冥王星列入矮行星之列。这意味着太阳系将只有八颗行星。 按照国际天文学联合会的定义,一个天体要被称为行星,需要满足三个条件:围绕太阳公转、质量大到自身引力足以使它变成球体,并且能够清除其公转轨道周围的其他物体。同时满足上述三个条件的只有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,它们都是在1990年以前被发现的。而同样具有足够质量、成圆球形,但不能清除其轨道附近其他物体的天体称为“矮行星”,冥王星恰好符合这一定义,并被国际天文学联合会确认是一颗“矮行星”。围绕太阳运转,形状不规则,也不能清除公转轨道周围物体的天体统称为“太阳系小天体”。众多太阳系小天体主要集中在火星和木星轨道之间,估计有50000多颗,现在已发现7000多颗。 长期以来,人们普遍认为太阳系有九大行星。其实,冥王星自从70多年前被发现的那天起就颇受“争议”。1930年美国天文学家汤博发现冥王星,当时估错了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星。但是经过近30年的进一步观测,发现它的直径只有2300千米,比月球还要小,等到冥王星的大小被确认,“冥王星是大行星”早已被写入教科书了。然而冥王星是一个异类。它个头太小,轨道太扁,有时竟跑到海王星轨道的内侧,而且轨道平面相对于地球轨道平面有很大的倾斜,而不像其他行星轨道基本上与地球轨道位于同一平面上。这些特征使其行星地位相当不稳定。此外还有3颗类似冥王星的天体一直未得到“行星”地位。一颗是1801年发现的处于火星和木星之间的原来称作“小行星带”中的“谷神星”,球形,直径1020千米。一颗是1978年发现的“卡戎”,球形,直径约1200千米,看似冥王星的卫星,但冥王星的质量大约只有卡戎的10倍,它们是围绕共同质量中心彼此环绕的。另一颗是2003年发现的2003UB313(昵称“奇娜”),比冥王星轨道还远,体积还大,直径2400千米,一度号称“第十大行星”。如果冥王星继续坐在第九大行星的交椅上,上述这些行星的“名分”如何处理,以后再发现这类天体又如何处理,都成了天文学家的难题。是否要给冥王星“正名”成为此次国际天文学联合会大会的焦点,为此,天文学家给出了各种草案,最后进行了行星定义的表决投票,最终使冥王星从九大行星中出局,并与谷神星、卡戎、2003UB313一道被认为是“矮行星”。

为什么冥王星被降格为矮行星?

以下资料指的是原来的冥王星,现在已失去名字,定义小行星序列号:134340
根据2006年08月24日国际天文学联合会大会的决议:冥王星被视为是太阳系的“矮行星”,不再被视为行星。太阳系中有七颗卫星比冥王星大(月球、木卫一、木卫二、木卫三、木卫四、土卫六和海卫一)。

公转轨道:离太阳平均距离5,913,520,000千米(39.5天文单位)

直径:2274千米

质量:1.27e22千克

罗马神话中,冥王星(希腊人称之为Hades哈迪斯)是冥界的首领。这颗行星得到这个名字(而不采纳其他的建议)是由于他离太阳太远以致于一直沉默在无尽的黑暗之中,凑巧的是冥王星(pluto)开头的两字母是发现者Percival Lowell是缩写。

冥王星是在1930年由于一个幸运的巧合而被发现的。一个后来被发现错误的计算“断言”:基于天王星与海王星的运行研究,在海王星后还有一颗行星。美国亚利桑那州的Lowell天文台的Clyde W. Tombaugh由于不知道这个计算错误,对太阳系进行了一次非常仔细的观察,然而正因为这样,发现了冥王星。

发现了冥王星后,人们很快发现冥王星太小及与其它行星运行轨道有差异。对未知行星(Planet X)的研究还在继续,但没发现任何东西。如果采用了旅行者2号飞船计算出的海王星的质量,那么另一个质量差异就消失了,也就不会有第十颗行星了。

冥王星是唯一一颗还没有太空飞行器访问过的行星。甚至连哈勃太空望远镜也只能观察到它表面上的大致容貌。

很幸运,冥王星有一颗卫星,冥卫一。也是靠着好运气,它才能被发现。这是在1978年,它在向着太阳系内运行时,刚好运行到轨道的边缘时被发现的。所以可能通过冥卫一观察许多冥王星的运行,反之亦然。通过精密计算什么物体什么部分在什么时候被覆盖,以及观察光亮曲线,天文学家能够绘出两个半球光亮区域与黑暗区域的大致地图。

冥王星的半径还不很清楚,JPL(Jet Propulsion Laboratory,喷气推进实验室)的数值1137千米被认为有±8的误差,几乎近1%。

尽管冥王星和冥卫一的总质量知道得很清楚(这可以通过对冥卫一运行轨道的周期及半径精确测量和开普勒第三定律而确定),但是冥王星和冥卫一分别的质量却很难确定。这是因为要分别求出质量,必须测得更为精确的有关冥王星与冥卫一系统运行时的质心才能确定测量出,但是它们太小而且离我们实在太远,甚至哈勃太空望远镜对此也无能为力。这两颗星质量比可能在0.084到0.157之间。更多的观察正在进行,但是要得到真正精密的数据,只有送一艘太空飞行器去那里。

冥王星是太阳系中第二个反差极大的天体(次于土卫八)。探索这些差异的起因是计划中的冥王星特快计划中首要目标之一。

冥王星的轨道十分地反常,有时候比海王星离太阳更近(从1979年1月开始持续到1999年2月)。

冥王星与海王星的共同运动比为3:2,即冥王星的公转周期刚好是海王星的1.5倍。它的轨道交角也远离于其他行星。因此尽管冥王星的轨道好像要穿越海王星的轨道,实际上并没有。所以他们永远也不会碰撞(这里有十分细致的解释)。

就像天王星那样,冥王星的赤道面与轨道面几乎成直角。

冥王星的表面温度知道很不很清楚,但大概在35到45K(-238到-228℃)之间冥王星的成份还不知道,但它的密度(大约2克/立方厘米)表示:冥王星可能像海卫一一样是由70%岩石和30%冰水混合而成的。地表上光亮的部分可能覆盖着一些固体氮以及少量的固体甲烷和一氧化碳,冥王星表面的黑暗部分的组成还不知道但可能是一些基本的有机物质或是由宇宙射线引发的光化学反应。

有关冥王星的大气层的情况知道得还很少,但可能主要由氮和少量的一氧化碳及甲烷组成。大气极其稀薄,地面压强只有少量微帕。冥王星的大气层可能只有在冥王星靠近近日点时才是气体;在其余的冥王星的年份中,大气层的气体凝结成固体。靠近近日点时一部分的大气可能散逸到宇宙中去,甚至可能被吸引到冥卫一上去。冥王星特快任务的计划人想在大气滑凝固时到达冥王星。

冥王星和海卫一的不寻常的运行轨道以及相似的体积使人们感到在它们俩之间存在着某种历史性的关系。有人曾认为冥王星过去是海王星的一颗卫星,但是现在认为并不是这样。一个更为普遍的学说认为海卫一原本与冥王星一样,自由地运行在环绕太阳的独立轨道上,后来被海王星吸引过去了。海卫一,冥王星和冥卫一可能是一大类相似物体中还存在的成员,其他一些都被排斥进了Oort奥尔特云(Kuiper柯伊伯带外的物质)。冥卫一可能是像地球与月球一样,是冥王星与另外一个天体碰撞的产物。2006年8月24日,该行星经布拉格会议讨论,从九大行星行列中排除,正式降格为矮行星。
一、1930年冥王星被发现时,由于它距离地球很远,被错估了大小,以为它比地球更大,所以定名为行星冥王星。1978年冥王星的卫星被发现,从而测出冥王星的质量不到地球的1%,后来经过进一步观测,发现它的直径仅为2300公里,不到地球的1/5;二、更重要的原因是从上世纪90年代开始至今十多年的时间里,在海王星轨道以外发现了数以万计的小天体,构成了一个柯伊伯环带,冥王星只是其中最早被发现的,而且还不是里面最大的。从各方面看,冥王星与其他传统的大行星明显不是一类天体,而是柯伊伯环带的代表性天体。
一是体积过小,它的质量只有月亮的1/3;二是轨道过于椭圆;三是八星轨道几乎在同一平面,而冥王星与八星轨道平面倾斜角达17度。这让许多天文学家“耿耿于怀”。

为什么冥王星被称为"矮行星"?

太阳系外围较小的天体,或称为小行星。 在行星的基本定义上,科学家们大致上认同这样的说法:直接围绕恒星运行的天体,由于自身重力作用具有球状外形,但是也不能大到足够让其内部发生核子融合。 但是实际上,最终的定义会比这复杂得多,有的天文学家倾向于把太阳系外围较小的天体称作“矮行星”,而另外一些人则愿意把它们叫做“小行星”,或者“柯伊伯带行星”,还有一些人则根本不想用到行星这个词。 2006年8月24日,根据国际天文学联合会大会通过的新定义冥王星被定义为“矮行星”
文章标题: 冥王星为什么被称为矮行星
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