關於矮行星

2020-08-13 閒蕭

矮行星或稱"侏儒行星",體積介於行星和小行星之間,圍繞恆星運轉,質量足以克服固體引力以達到流體靜力平衡(近於圓球)形狀,沒有清空所在軌道上的其他天體,同時不是衛星。

最終的定義會比這複雜得多,有的天文學家傾向於把太陽系外圍較小的天體稱作"矮行星",而另外一些人則願意把它們叫做"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。

相信矮行星的數目會很多,隨著觀測的不斷進步,會越來越多。在布拉格舉行的國際天文學協會第26次會議上,國際天文學協會術語委員會已正式決定以後不再稱冥王星為"行星",而是稱其為"矮行星"。

矮行星它們的特點是外幔和表面由冰凍的水和氣體元素組成的一些低熔點的化合物組成,有的其中混雜著的一些由重元素化合物組成的巖石質的礦物質,厚度佔星體半徑的比例相對較大,但所占星體相對質量卻不大,內部可能有一個巖石質佔主要物質組成部分的核心,佔星體質量的絕大部分,星體體積和總質量不大,平均密度較小,一些大行星的衛星也具有這種類似冰矮星的結構,像木衛二、三、四,土衛一、六等。

對於行星級的冰矮星來講,最大的是冥王星,直徑2370±20公裡,最小的卡戎,直徑約800公裡左右。像穀神星這樣的距太陽較近的行星,表面的冰物質主要是水,而冥王星和卡戎的表面冰物質主要是水和熔點更低的甲烷、氮、一氧化碳等物質。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,劃作單獨的一類,稱為矮行星,並把冥王星和冥衛一歸入其中。

矮行星的這種星體結構和它產生的地處太陽系外圍的低溫環境和自身的質量有關,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物質驅散,另一方面,它們自身原始質量較小,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氫化合物等完全驅散,而會保留下一部分,同時它的足夠的引力又使它足可以形成分層的物質結構,使較輕的物質浮於較重的由重元素組成的巖石質物質的表面,並隨著星體以後的冷卻,在表面上凝固下來,因此,會形成具有這種物質結構的星體。

國際天文聯合會26屆會員大會的6A決議案,認可冥王星是外海王星天體中新類型的標準。這個類別的命名和精確性質並沒有定義,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,並且在最後的草案中(6b)被摒棄了。

在國際天文聯合會的5號決議案原先建議的是質量大於5¹⁰公斤,直徑超過800公裡,但是在最後決議的5A案中未予以保留,因此以觀測經驗為依據提供的建議是要根據對象的歷史變化和構成來作認定。根據部分天文學家的說法,新定義可能會使矮行星的數量增至超過45顆。

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