太陽系又有天體要被重新分類?直徑只有冥王星1/6,卻要與它同列

2020-12-03 姿勢分子knowledge

2006年的國際天文學大會上,當初的第九大行星冥王星慘遭降級,被歸類為了矮行星。從此,太陽系的行星數量不但從九個減少到了八個,而天體的分類也在行星和小行星之間多出了一個矮行星的分類。

在當時,科學家一共將四顆天體歸類為矮行星,除了冥王星(直徑2370km)之外,還有鬩神星(直徑2326km)、鳥神星(直徑1500+400-200公裡)、妊神星(直徑1436km)和穀神星(直徑950km)。

(註:冥衛一卡戎我們暫不做討論,它究竟是衛星還是矮行星目前還有爭議)

不過,矮行星行列最近迎來了一位新成員。該天體一直被認為是小行星,但是經過重新認定後,被分類為矮行星,它叫做健神星。這是繼冥王星等天體被歸類為矮行星後,第二次有太陽系天體被重新歸類。

健神星是1849年的時候被發現的,它的名字來自希臘神話中的健康女神許癸厄亞,所以中文譯作健神星。由於當時只有行星和小行星的分類,於是被歸類為小行星。即使是在矮行星的定義被提出後,由於它體積過小,也沒有人提及把它歸類為矮行星。

畢竟,它的直徑只有430公裡,把它放在地球上,連我國青海省都填不滿,表面積還不足我國國土面積的1/4。像灶神星(直徑約525公裡)、智神星(直徑約544公裡)這樣比它大的天體都沒有從小行星升級到矮行星,怎麼會輪到它呢?

沒想到,還真就輪到它了。

這就奇怪了:看起來矮行星就是介於行星和小行星之間的天體,為何健神星會越過比它大的智神星、灶神星而升級了呢?

其實,單純的尺寸大小,根本不是科學家們研究的重點。我們多次提到過,和質量、引力等因素相比,直徑或者體積在天文學上的重要性非常低。包括對太陽系天體的分類,尺寸也不是什麼重要的參考指標。

在這裡,我們說一下矮行星的定義。想要歸類為矮行星,必須滿足四個條件:

圍繞太陽公轉的自然天體;不是衛星(說實在的,只要好好定義第一條的規則,這第二條就是雞肋);引力不足以清空自己軌道的其他天體(這是矮行星和行星的最根本區別,也是冥王星被降級的根本原因);引力足夠強大,可以讓自己達到流體靜力平衡(簡單說,基本就是球形)。從第三條和第四條就可以看出來,矮行星分類的根本標準,其實就是引力介於小行星和行星之間的天體。

對於健神星來說,前三條都沒有任何問題。唯一讓科學家猶豫的,就是第四條。

不過,當歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡上配備了最新武器——高對比度光譜比色系外行星研究儀器(Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument,簡稱SPHERE instrument)後,科學家們拍攝到了健神星等小行星帶天體的詳細照片,最終決定將它歸類為矮行星。

為何SPHERE instrument這麼牛,讓科學家兩百年都無法看清的天體,直接就在人類眼前暴露無遺呢?這是正常的,說真的,拍攝小行星對它來說簡直是用牛刀殺雞,因為它是用來直接觀測系外行星的。我們說過,系外行星容易淹沒在恆星的光芒裡,幾乎不可能直接觀測,但是SPHERE instrument就可以。連幾十上百光年以外的系外行星都能直接觀測,何況區區幾個小行星呢?

從這張照片我們可以清楚地看到,健神星雖然體積沒有智神星和灶神星大,但它已經呈現出了幾乎完美的球形。因此,在確定它滿足了所有的要求之後,科學家也再沒有什麼理由拒絕給它升級了。

從此,矮行星行列又迎來了一位新成員,而矮行星最小尺寸的紀錄也不再由穀神星保持,而是被它拱手讓給了新來的健神星。

當然了,科學家也對灶神星和智神星拍攝了高清照片。看下圖,左側第一個是穀神星,第二個就是灶神星,明顯是不規則形狀,第三顆是智神星,有點模糊,但看得出來也不太規則。最右側的就是健神星,明顯「身材」比前兩顆要好得多。

那麼,既然天體是在引力作用下才能形成球體,而智神星、灶神星的直徑更大,顯然質量、引力也都大於健神星,為何它們卻不是球體呢?

目前看來,大概有兩種可能:

第一:巧合。直徑500公裡及以下的天體就是無法靠引力形成球體,而健神星只是湊巧形成球體。怎麼湊巧呢?實際上,健神星附近還有許多小天體,被稱作健神星族。這一群天體被認為原本是同一顆天體,被撞擊後破碎成這樣,而其中的健神星是最大的一塊,佔了全族90%的質量,形狀也恰好是球形。

第二:時間問題。也可能是智神星和灶神星還在逐漸變圓的過程中,只是沒有完成而已。不過,這也有個條件,那就是它們形成的時間比健神星晚得多。不過,根據目前的理論來說,這個可能性並不大。

總之,到目前為止,健神星升級為矮行星仍然還停留在說法上還沒有下結論。不管怎樣,隨著人類發現的天體越來越多,尤其是柯伊伯帶天體越來越容易被觀測到,矮行星的行列很可能會繼續壯大。矮行星和小行星的界限究竟在哪裡,它的理論下限值是多少,還有待於科學家進一步的觀測和發現。

相關焦點

  • 冥王星的發現,讓我們開始重新思考太陽系
    由於圖片的解析度太低,很難發現它。這顆名為卡戎的衛星比它的母星還要小,直徑只有750英裡。這一發現使天文學家得以測量行星的質量,並進一步將其修正到地球質量的0.2%。幾十年後又發現了四顆衛星:2005年發現的冥衛二和冥衛三, 2011年發現的冥衛四, 2012年發現的冥衛五。冥王星仍然是太陽系邊緣的一個奇葩。
  • 冥王星為什麼被踢出太陽系九大行星之列?
    2006年,國際天文聯合會將太陽系「九大行星」之一的冥王星重新分類到矮行星隊伍中,也就是說冥王星被降級,踢出了太陽系「九大行星」之列。一時之間,爭論四起,很多人認為這對於冥王星而言並不公平,也有人認為這是冥王星本身特性的必然。
  • 冥王星做錯了什麼?為何要把它踢出九大行星
    那麼科學家為什麼要把一顆有著76年行星履歷的星球,「無情」踢出九大行星序列呢?或許大家覺著這有什麼好講的,既然冥王星不再被當做九大行星之一,那就說明它不符合行星定義啊,於是一些積極的讀者隨即就去網上查了一下行星定義。
  • 冥王星為何會被踢出太陽系九大行星之列?科學家說出了原因
    ,這第九顆恆星就是冥王星,後來由於種種原因,冥王星在2006年由國際天文組投票織決定把它剔除出太陽系行星行列,太陽系最終只剩下八顆行星,那麼是什麼原因導致冥王星被剔除出太陽系九大行星之列呢?第一個原因:行星屬性要想成為太陽的行星要滿足3個條件,分別是:1、必須圍繞太陽旋轉。2、直徑和質量足夠大。
  • 為什麼冥王星會被降級踢出行星之列?跟人類對行星的重新定義有關
    相信很多人都還記得,在很早的天文學歷史中,太陽系有九大行星。可是現在我們看到的天文學知識中,太陽系九大行星的稱呼變為了八大行星,之所以如何,那是因為曾經的第九行星冥王星被降級踢出了行星之列。可能很多人不理解:為什麼冥王星會被降級踢出行星之列?
  • 冥王星出局太陽系只有八大行星
    尷尬  是一個歷史的錯誤  當1930年,人們發現冥王星的時候,沒想到日後可能會成為一個天文學界的尷尬,也從未想過,因為它,世界各國的天文學家會聚首布拉格,進行行星定義的大表決。冥王星由於發現之初,被誤認為質量比地球大數倍,於是順利成為太陽系行星家族的第九位成員。
  • 「海外天體」塞德娜:有望接替冥王星,成為太陽系第9行星
    在2005年的時候,國際天文學聯合會投票將冥王星「開除」出了九大行星,自此太陽系中,能夠被稱為行星的天體,就只有八個了。可是部分天文學家仍然對此非常介懷,要麼想要恢復冥王星的「身份」——不過隨著鬩神星的發現,冥王星也徹底沒什麼希望重回行星的隊列了。
  • 冥王星曾是太陽系的八大行星之一,現在有天體將取代它曾經的位置
    在2006年之前,我們的太陽系擁有九大行星,最後一個被列入名列的冥王星不久之後又被提出行列,回到原本的八大行星。冥王星之所以被降級,是因為它的體積和質量都比較小。冥王星的直徑只有兩千三百公裡,就連地球隔壁的月球都要大過冥王星,有三千多公裡的直徑。
  • 冥王星是不是太陽系行星?這是個問題
    國際天文聯合會不得不重新考慮冥王星的身份,如果保留其地位,那麼像鬩神星這樣的行星還有很多,太陽系就會有數十甚至上百個大行星,這顯然無法接受。2011年科學家們重新測算了鬩神星直徑,發現鬩神星實際上比冥王星要小,冥王星被「冤枉」了(但鬩神星質量仍比冥王星大)。
  • 冥王星為什麼被踢出太陽系第九大行星?
    由於當時的觀測手段十分有限,科學家對冥王星體積進行了錯誤的預估,科學家們認為冥王星是一顆直徑比地球還大的天體,科學家們也認為冥王星是太陽系第九大行星。這樣,太陽系被一直認可的八大行星變成了九大行星。然而當時冥王星是太陽系第九大行星的觀念都已經深入人心,好多科學雜誌甚至地理教材都已經將冥王星稱為太陽系第九大行星。如果想再次修改冥王星的天體類型也顯得十分麻煩,僅以天體直徑大小判定冥王星不屬於太陽系九大行星也沒有說服力。所以,冥王星的第九大行星的地位也就一直保持了下來。
  • 冥王星到底有多可怕?它為什麼會被科學家從太陽系行星名單中除名
    在2006年以前,關於太陽系天文知識都是這樣描述太陽系的,「太陽系中有九大行星」。太陽系的「九大行星」是哪九個呢?相信很多朋友能夠脫口而出。從太陽系內側向外依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。我們按照我們中國的傳統五行文化給太陽系中5顆肉眼可見的行星進行了命名。
  • 冥王星到底有多可怕?它為什麼會被科學家從太陽系行星名單中除名
    除了冥王星這個名字,我們有時候還叫它冥神星或者是閻王星。冥王星的名字和前面提到的其它行星的名字大相逕庭,讓人有種陰森恐怖、不寒而慄的感覺。只聽名字就覺得冥王星是一個令人恐怖的&34;。冥王星到底有多恐怖呢? 冥王星是一顆距離太陽十分遙遠的天體。它到太陽的平均距離是59億公裡,是地球到太陽距離的39倍。冥王星距離太陽最遠的時候大約是74億公裡,最近的時候也有44億公裡。
  • 太陽系之冥王星為什麼會被開除出行星隊伍
    那一年國際天文學聯合會(IAU)將冥王星重新分類為矮行星。然而,冥王星的支持者們從未放棄對其名譽的捍衛。近日,美國中佛羅裡達大學研究者的一項最新研究報告認為,IAU明顯搞錯了。上世紀90年代初,天文學家觀測發現,在這片區域中,生活著成百上千顆直徑100千米以上的天體。   柯伊伯帶不斷發現新的天體,特別是2005年發現的鬩神星,當時認為其直徑比冥王星還大。問題隨之而來:怎麼給鬩神星定位?命名為太陽系第十大行星?
  • 為什麼冥王星被踢出行星行列,而同為小質量天體的水星卻不會?
    眾所周知,太陽系原本是擁有九大行星的,而在2006年的時候,本作為銀河系第九大行星的冥王星,卻被IAU(國際天文聯合會)請出了行星行列。為什麼冥王星會被請出行星行列呢?為什麼與冥王星同為小質量天體的水星卻不會被IAU請出行星行列呢?
  • 「冥王星」為什麼會被踢出九大行星?它做錯了什麼?
    對於太陽系行星比較了解的朋友應該都知道,目前太陽系當中只有8顆行星,但是大家可能不太熟悉的話,其實在過去很長一段時間裡面,太陽系當中,其實一直都有9大行星,而多出來的那一個就是位於最外面的冥王星,冥王星從被發現開始,直到2006年之前,一直都是太陽系當中的第9大行星,它的名字起源於古羅馬的神話,寓意為陰間之神,雖然曾經封神,但是最終還是在2006
  • 冥王星有伴了:太陽系又發現一顆矮行星
    科學家發現了太陽系的另外一顆矮行星。它的名字是2014 UZ224,距離太陽136億千米,每繞太陽一圈要花1100年。
  • 冥王星回歸太陽系行星大家族? 5個天文異象為證據
    2017年10月18日訊,自從科學家在2016年宣布太陽系外有神秘的第九行星(Planet Nine)後,即使它至今仍未被找到,美國國家航空暨太空總署(NASA)仍在本月宣示立場,強調第九行星確實存在,它不只是太陽系行星家族的手足,且終有一天還會回家吃團圓飯。
  • 冥王星和水星都很小,為啥水星行星之列?原因很簡單
    定義中說行星必須環繞恆星運轉,作為行星,它的質量一定要足夠大,能憑藉自身的引力讓天體變現成球形。在行星運行軌道的附近,要沒有其他的物體,或者行星自身在30億光年之內能做到自行清理在自己軌道裡的天體,在他附近不能有別的天體。而冥王星運行的軌道和海王星運行的看起來會有一些交集,不滿足行星的新定義。
  • 冥王星為什麼會被踢出九大行星之列?科學家給出的答案讓人意外
    近千年來,人們一直認為水星、金星、地球、火星、木星和土星是太陽系中的標準行星。在19世紀後,天文學家陸續發現了天王星、海王星和冥王星,使太陽系的"行星"變成了9顆。此後,它們就成了人們口中的「九大行星」。
  • 科學家:太陽系或將重回九大行星時代。冥王星又要成為大行星嗎
    從此太陽系九大行星的說法被寫進了教科書,成為了人人皆知的科學常識。但是後來隨著科學家們對冥王星的不斷觀測發現,冥王星的質量非常的小。它並不具備大行星的特性。冥王星的質量只有月球的五分之一。它的直徑是2370公裡還不到月球直徑的十分之七。因而冥王星是一個比月球還要小不少的天體。此外,後來科學家們在柯伊伯帶陸續發現了一些質量和冥王星差不多大小的天體。