第310章 矮行星(1 / 2)

矮行星(D)是太阳系中介于行星和太阳系小天体(如小行星、彗星)之间的一类天体,符合国际天文学联合会(IAU)2006年定义的部分行星标准。以下是关于矮行星的详细分类及特点:

1. 矮行星的定义(IAU标准)

围绕太阳运行:是太阳的卫星。

具有足够质量形成近球体:在自身引力下达到流体静力平衡(接近圆形)。

未清除轨道附近其他天体:与行星不同,其轨道附近仍存在大量小天体。

不是卫星:不围绕行星运行。

2. 已确认的矮行星(5颗)

1. 冥王星(Pto)

发现时间:1930年(原为第九大行星,2006年降级)。

特征:

轨道周期248年,偏心轨道(近日点29.7 AU,远日点49.3 AU)。

拥有5颗卫星(最大为卡戎,与冥王星形成双星系统)。

表面覆盖氮冰、甲烷冰,存在冰山和平原(如“心形”汤博区)。

探测:2015年“新视野号”首次近距离拍摄。

2. 阋神星(Eris)

发现时间:2005年(直接导致冥王星降级)。

特征:

质量比冥王星大27%,目前太阳系最远的已知矮行星(平均距离68 AU)。

表面反照率极高(96%),由甲烷冰覆盖。

卫星“阋卫一”(Dysnoia)。

3. 谷神星(Ceres)

发现时间:1801年(最初归类为小行星,2015年确认矮行星)。

特征:

位于小行星带(火星与木星之间),直径约940公里。

可能拥有地下液态水海洋(探测器“黎明号”发现亮盐沉积)。

4. 鸟神星(Makeake)

发现时间:2005年。

特征:

表面覆盖甲烷和乙烷冰,无大气层。

轨道周期约310年,卫星“MK2”于2016年发现。

5. 妊神星(Haua)

发现时间:2004年。

特征:

椭球体形状(快速自转,约3.9小时一周)。

拥有2颗卫星(Hi?iaka、Naaka)及一个冰环系统。

3. 候选矮行星(部分名单)

赛德娜(Sedna):极端椭圆轨道(近日点76 AU,远日点937 AU)。

创神星(Quaoar):直径约1100公里,拥有卫星和可能的环系统。

共工星(Gonggong):表面呈红色,含甲烷冰,卫星“香炉”(Xiangliu)。

4. 矮行星的分类(按轨道区域)

柯伊伯带矮行星:冥王星、阋神星、鸟神星、妊神星等(位于海王星轨道外侧)。

小行星带矮行星:仅谷神星。

离散盘天体:赛德娜等(轨道高度倾斜且偏心)。

5. 科学意义

太阳系演化线索:保留原始冰质成分,反映行星形成初期的物质分布。

宜居性研究:谷神星的地下海洋可能支持生命存在的化学环境。

动态边界:挑战传统“行星”定义,推动天体分类学的完善。

6. 争议与未来

更多候选者:太阳系外围可能隐藏数十颗未发现的矮行星(如奥尔特云)。

探测任务:目前仅谷神星(黎明号)和冥王星(新视野号)被近距离探测。

矮行星的多样性揭示了太阳系的复杂性,未来探测或将重新定义这类天体的地位。若你对某颗矮行星的细节或探测任务感兴趣,可进一步探讨!

如:

一、冥王星(Pto)——太阳系最着名的矮行星

1. 基本信息

分类:矮行星(2006年IAU重新定义)

发现:1930年由克莱德·汤博(Clyde Tobaugh)发现

轨道周期:约248地球年

自转周期:约6.4地球日(与卡戎潮汐锁定)

直径:约2376公里(比月球还小)

质量:仅为地球的0.2%

表面温度:233°C 至 223°C

2. 轨道特征

轨道形状:高度偏心椭圆(近日点29.7 AU,远日点49.3 AU)

轨道倾角:17°(相对于黄道面)

轨道共振:与海王星3:2共振(即冥王星绕太阳2圈时,海王星绕3圈)

3. 物理特征

表面:

覆盖氮冰、甲烷冰和一氧化碳冰

标志性“心形”结构——斯普特尼克平原(Sputnik Pnitia)(一个巨大的冰原)

存在冰山、冰川和可能的冰火山(如莱特山,Wright Mons)

大气层:

稀薄,主要由氮气(N?)、甲烷(CH?)和一氧化碳(CO)组成

会随近日点和远日点变化(靠近太阳时部分升华,远离时冻结)

4. 卫星系统(5颗已知卫星)

1. 卡戎(Charon)(最大卫星,直径1212 k)

与冥王星形成双星系统(共同质心在冥王星外)

表面有深谷和红色极冠(可能由冥王星大气逃逸物质沉积形成)

2. 尼克斯(Nix) & 许德拉(Hydra)(2005年发现)

3. 科波若斯(Kerberos) & 斯提克斯(Styx)(年发现)

5. 探测历史

2015年新视野号(New Horizons)飞掠:

首次高清拍摄冥王星表面,发现冰山、冰原和复杂地质活动

确认大气层存在蓝色雾霾(由太阳光分解甲烷形成)

发现冥王星可能仍有地下海洋(由冰层下的氨水混合物维持)

6. 冥王星为何被降级?

2006年IAU行星定义:

行星必须满足:

1. 绕太阳运行

2. 达到流体静力平衡(近球形)

3. 清除轨道附近其他天体(冥王星未满足)

冥王星的轨道与柯伊伯带天体(KBOs)重叠,因此被重新归类为矮行星。

7. 争议与文化影响

科学争议:部分天文学家仍认为冥王星应归为行星

公众反应:降级引发全球热议,甚至美国新墨西哥州立法“冥王星在该州仍是行星”