太阳系中的矮行星

冥王星和矮行星的引入

自 1930 年发现以来，冥王星一直是个谜。

首先，冥王星不仅比太阳系中的任何其他行星都小，而且还比地球的月亮小。它还具有极低的引力，仅为其轨道上物体质量的 0.07 倍，这只是月球自身强度的一小部分。

同时，冥王星的表面类似于火星、金星或地球等类地行星，但其最近的邻居是气态的木星行星，如天王星或海王星。事实上，冥王星的轨道非常不稳定，以至于许多科学家最初认为它起源于太空的其他地方，是太阳的引力把它拉进来的。

多年来，这些品质挑战了冥王星作为行星地位的科学观点。直到 2005 年发现阋神星，这是越来越多的跨海王星天体（海王星以外的天体）之一，International Astronomical Union（IAU）才定义了行星分类标准。

由于阋神星和其他海王星外天体与冥王星具有相似的特征，矮行星的定义被创建，冥王星在 2006 年被降级。

那么什么是矮行星，它们与“真正的”行星有何不同以及它们的特征是什么？

矮行星的历史

矮行星是一种几乎符合“真正”行星定义的天体。根据为行星科学设定定义的 IAU，行星必须：

1、绕太阳运行。

2、有足够的质量来实现流体静力平衡并呈现接近圆形的形状。

3、控制它的轨道，而不是与其他物体共享它。

矮行星，除了不是卫星或卫星之外，无法清除其轨道周围的街区。这是冥王星失去地位的主要原因：因为它与柯伊伯带共享其部分轨道，柯伊伯带是一个密集的冰天体区域。

根据这个定义，IAU 已经确认了五颗矮行星：冥王星 Pluto、阋神星 Eris、鸟神星 Makemake、妊神星 Haumea、谷神星 Ceres。还有四个行星天体*：亡神星 Orcus、塞德娜 Sedna、共工星 Gonggong、夸欧尔 Quaoar，大多数科学界都认为它们是矮行星。

*注：IAU 正式承认五颗矮行星。我们还包括另外四颗被科学界成员广泛认可的矮行星，尤其是在 Gonzalo Tancredi、Michael Brown 和 William Grundy 等领先的行星研究人员中。此处未列出的更多潜在矮行星仍在调查中。

未来几年可能还会发现 6 个，并且假设在上述柯伊伯带的外太阳系中存在多达 200 个或更多。

谷神星是目前已知的最早和最小的矮行星类别。早在 1801 年就被归类为小行星，2006 年被确认为矮行星。谷神星位于小行星带的火星和木星之间，是唯一一颗距离地球最近的矮行星。

以下是对最受认可的矮行星的简要介绍：

关于矮行星的一些有趣的事实

以下是一些关于在我们太阳系中发现的矮行星的有趣事实：

1、谷神星每秒在蒸汽中失去 6 公斤的质量

赫歇尔太空望远镜观察到从谷神星表面喷出的水蒸气羽流；这是对小行星带中水蒸气的首次明确观测。当谷神星冰冷的表面部分升温并变成蒸汽时，就会发生这种情况。

2、妊神星的一天持续 3.9 小时

妊神星因其自转而具有独特的外观，它的旋转速度非常快，以至于将行星压缩成鸡蛋状。它的旋转速度和碰撞起源也使妊神星成为迄今为止发现的最密集的矮行星之一。

3、鸟神星在 2005 年被发现，三年后被命名

鸟神星在复活节附近的发现影响了它的名字和昵称。在以 Rapa Nui（复活节岛的原住民）神话中的人类创造者和生育之神的名字命名之前，鸟神星被其发现者 Mike Brown 昵称为“复活节兔子”。

4、阋神星曾被认为是第十颗行星的位置

阋神星是太阳系中质量最大的矮行星，质量超过冥王星的 28%。因此，它是成为第十颗行星的有力竞争者，但未能达到 IAU 规定的标准。

5、冥王星是三分之一的冰

这颗行星的成分由三分之二的岩石和三分之一的冰组成，主要是甲烷和二氧化碳的混合物。冥王星上的一天是 153.6 小时，大约是 6.4 个地球日，使其成为自转速度最慢的矮行星之一。

探索任务和地平线上的新行星

随着科学界迅速获得更新的技术以及新的探索任务获得更多关于海王星外天体的数据和信息，我们对矮行星的了解将会增加。

坐落在火星和木星之间的小行星带中，小行星健神星 Hygiea 仍然存在争议。健神星 Hygiea 是小行星带中仅次于谷神星 Ceres、灶神星 Vesta 和智神星 Pallas 的第四大天体，它满足了被归类为矮行星的所有必要条件。

那么是什么阻碍了健神星确认为矮行星呢？质量足以形成球形的标准是有争议的；目前尚不清楚它的圆度是由碰撞/撞击破坏还是质量/重力造成的。

与健神星一起，很快就会发现其他令人兴奋的矮行星。以下是一些重要竞争者的简要概述：

120347 Salacia

它于 2004 年被发现，是位于柯伊伯带的跨海王星天体，直径约 850 公里。截至 2018 年，它距离太阳约 44.8 个天文单位。Salacia 的地位存在争议，因为它的行星密度值得商榷。不确定它是否能以流体静力平衡存在。

(307261) 2002 MS4

2002 MS4 的估计直径为 934 47 公里，大小与谷神星相当。研究人员需要更多数据来确定 2002 MS4 是否是一颗矮行星。

(55565) 2002 AW197

它于 2002 年在帕洛玛天文台发现，自转周期为 8.8 小时，呈中等红色（类似于 Quaoar），没有明显的行星地质。它的低反照率使得很难确定它是否是一颗矮行星。

174567 Varda

Varda 以众星的创造者维拉女王的名字命名，她是 J.R.R.Tolkien 虚构神话中全能的 Eru Iluvatar 最强大的仆从之一。Varda 作为矮行星的地位尚不确定，因为它的大小和反照率表明它可能不是一个完全固体的天体。

(532037) 2013 FY27

这个空间物体的表面直径约为 740 公里。它每 449 年绕太阳运行一次。研究人员需要更多关于这颗行星的质量和密度的数据来确定它是否是一颗矮行星。

(208996) 2003 AZ84

它的最长轴线大约有 940 公里，因为它具有细长的形状。这种形状大概是因为它的自转速度很快，为 6.71 小时，类似于 Haumea 等其他矮行星。像 Varda 一样，这个物体是否已经压缩成一个完全固体的物体仍然未知，因此在天文学家中仍然对其行星地位存在争议。

附录：英中对照表

恒星：

- 太阳：Sun

行星：

- 水星：Mercury，墨丘利

- 金星：Venus，维纳斯

- 地球：Earth

- 火星：Mars，玛尔斯

- 木星：Jupiter，朱庇特

- 土星：Saturn，萨图恩

- 天王星：Uranus，乌拉诺斯

- 海王星：Neptune，尼普顿

矮行星：

- 冥王星：Pluto

- 阋神星：Eris

- 鸟神星：Makemake

- 妊神星：Haumea

- 谷神星：Ceres

- 亡神星：Orcus

- 塞德娜：Sedna

- 共工星：Gonggong

- 夸欧尔：Quaoar

卫星：

- 月亮：Moon