行星的官方定义可能很快会再次改变 但冥王星依然被排除在外

2024年07月26日 18:51 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

行星"的官方定义可能很快会再次改变。上一次,冥王星被踢出了"行星俱乐部",但新提出的定义旨在让它更具包容性。几个世纪以来,"行星"到底是什么一直是个非常模糊的概念--我们现在所说的行星、卫星甚至小行星,在不同时期都曾被归入"行星"的范畴。但真正推动官方定义的工作始于 20 世纪 90 年代,到 21 世纪初,随着在太阳系边缘的柯伊伯带发现了一系列大小与冥王星相仿的天体,这一工作得到了进一步发展。

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2006 年,国际天文学联合会(IAU)--这个为太空中的天体正式命名的组织--终于确定了一个定义。它几乎是刻意将冥王星排除在外--毕竟,如果冥王星是一颗行星,那么太阳系在技术上就会突然拥有几十颗甚至上百颗行星。

一个天体要符合国际天文学联合会对行星的正式定义,需要满足三个标准:

它必须围绕太阳运行(这就排除了所有的卫星)

它必须有足够的质量,变成大致的圆形(所有的小行星都不在此列)

它必须能够清空其轨道周围的邻近地区(这就排除了冥王星和柯伊伯带的所有其他行星)

但从一开始,这个定义就受到了质疑。尤其是第三点,被科学家们称为"草率"。

"新视野号"任务的行星科学家菲利普-梅茨格说:"他们没有说清楚清除轨道是什么意思。新视野号于2015年将探测器送过冥王星。如果你从字面上理解,那么就没有行星了,因为没有行星能清除自己的轨道。"

另一个问题是,目前的定义非常以太阳系为中心,规定行星必须围绕太阳运行。但近年来,天文学家发现了5000多颗围绕其他恒星运行的行星。因此,一个科学家小组提出了一个新的定义,不仅考虑到了这一点,还简化了标准。

根据新提出的定义,行星是指符合以下条件的天体:

围绕一颗或多颗恒星、褐矮星或恒星残骸运行;

质量大于 1023 千克;并且

质量小于 13 个木星质量(2.5 x 1028 千克)。

这一新定义扩展、澄清并简化了现有定义。它不仅涵盖了我们自己的太阳系和类似的设置,而且还发现了围绕多颗恒星运行的行星,以及褐矮星(或失败的恒星)和恒星残余物,如白矮星和中子星。

研究小组说,将下限设定为1023千克是可行的,因为此时的引力会将天体拉成球形。我们通常无法看到遥远系外行星的确切形状,但我们可以测量它的质量。

然而,那些希望冥王星能够再次成为一颗合格的行星的人要失望了,它的质量只差一点点就能达到下限,而水星却能勉强通过。

这个下限的另一个好处是,它为最初的"清除其附近"条款所要达到的目的提供了一个更直接的数字。超过这个质量下限,天体就会成为"动态主宰",要么将其附近的较小天体吸走,要么将其抛射出去。

这项研究的主要作者让-吕克-马戈特说:"太阳系中的所有行星都是动态优势天体,但其他天体--包括冥王星等矮行星和小行星--则不是。因此,这一特性可以被纳入行星的定义中。"

最后,新定义为行星的大小设定了上限。有些行星非常巨大,以至于它们的引力引发了内核中氘的热核聚变,使它们成为行星和恒星之间的中间地带。一般认为,这种情况始于质量超过13木星的天体。

这项研究的合著者布雷特-格莱德曼(Brett Gladman)说:"将定义固定在最容易测量的量--质量上,可以消除关于某个特定天体是否符合标准的争论。这是当前定义的一个弱点。"

研究人员计划在今年八月的国际天文学联合会大会上正式提出新定义。该提案将发表在《行星科学杂志》上。

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