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标题: 矮行星添加新成员 [打印本页]

作者: starrain 时间: 2009-6-19 01:14 标题: 矮行星添加新成员

按照2006年举行的国际天文学联合会（IAU）第26届大会的决议，定义矮行星是这样的天体：(a)它在环绕太阳的轨道上运行；（b）它有足够大的质量，靠自身引力克服各种刚性的彻体力，以致呈现一种流体静力平衡（几乎圆球）形状；（c）它没有清除其轨道周围的区域；(d)不是一颗行星的卫星。当时确定为矮行星的只有三个成员员：冥王星（Pluto）、谷神星（Ceres）、阋神星（Eris）。到2008年，行星系命名工作组又定下了矮行星的两个新成员：Haumea和Makemake。Makemake是2005年3月31日发现的，2008年7月11日定为矮行星。Haumea是2004年2月28日发现的，2008年9月17日定为矮行星。这五个矮行星的轨道特性和物理性质列于下表。

　　矮行星的轨道特性和物理性质

名称	所在区	轨道半径(AU)	轨道周期 (年)	轨道速度 (公里/秒)	对黄道倾角(°)	轨道偏心率
谷神星	小行星带	2.77	4.60	17.882	10.59	0.080
冥王星	柯伊伯带	39.48	248.09	4.666	17.14	0.249
Haumea	柯伊伯带	43.34	285.4	4.484	28.19	0.189
Makemake	柯伊伯带	45.79	309.9	4.419	28.96	0.159
阋神星	弥散盘	67.67	557	3.436	44.19	0.442

作者: starrain 时间: 2009-6-19 01:14

名称	赤道半径公里	质量 1021 千克	密度克/厘米³	表面重力米/秒2	逃逸速度公里/秒	自转轴倾角	自转周期天	卫星	表面温度K
谷神星	974.6	0.95	2.08	0.27	0.51	～3°	0.38	0	167
冥王星	2306	13.05	2.0	0.58	1.2	119.59	～6.39	3	44
Haumea	1150	4.2	2.6-3.3	～0.44	～0.84			2	32
Makemake	1500	～4?	～2	～0.5	～0.8			0	～30
阋神星	2400	16.7	～2.3	～0.8	1.3		～0.3	1	42

作者: starrain 时间: 2009-6-19 01:16

　　矮行星的五个已定成员及一些候选者的大小，颜色等特性的对比

　　据推测，在已知的太阳系天体中，至少还有另40个是候选的矮行星；在海王星轨道之外的柯伊伯带（Kuiper Belt）已发现的侯选矮行星达200个；再考虑柯伊伯带之外的弥散盘天体，估计矮行星的可能成员可达2000个。由于它们离我们太远，观测资料仍然很少，甚至已定的成员也缺乏飞船的近距离探测资料。黎明号（Dawn）飞船将去探访小行星带的谷神星和灶神星，新视野号（New Horizons）飞船在2015年飞越柯伊伯带的途中，人们期待着飞船探测的好消息。

作者: starrain 时间: 2009-6-19 01:19

　　在国际天文学联合会（IAU）决议中，“矮行星”的首批成员有谷神星、冥王星和2003 UB313三个天体。按照惯例，在测定出新发现天体的轨道后再由国际天文学联合会《小行星中心》给予正式编号和永久命名。

　　2006年9月14日，《小行星中心》给予2003 UB313正式编号和永久命名为(136199) Eris，厄里斯（Eris）是古希腊不和女神的名字，此后它失去诨名Xena。同时给予冥王星正式编号（134340）。这样，矮行星首批三成员都有了正式编号和永久命名：（1）谷神星；（134340）冥王星；(136199) 厄里斯，简称谷神星、冥王星、厄里斯星。或许，按照以前对谷神星（Ceres）等的中译惯例，把Eris的中译规范为“X神星”。

　　谷神星

　　按照提丢斯-波得定则，火星与木星的轨道之间应存在一颗当时未知的行星，于是掀起寻找热潮。1801年元旦之夜，皮亚齐偶然发现一颗游动星，它绕太阳公转轨道的半径大致符合提丢斯-波得定则所预言的，并命名为谷神星。但是，它却比别的行星小很多，故称为“小行星”。再继续寻，结果又发现很多小行星，但却找不到那颗未知行星。谷神星的平均轨道半径为2.766天文单位（1天文单位约1.5亿公里），因轨道是椭圆而离太阳的距离变化在2.5到2.9天文单位，每4.6（地球）年公转一周（可称为“谷神星年”），轨道倾角10.6度。它每9.07小时自转一圈。由于谷神星小而远，过去很难准确测量出它的大小、质量和密度，以为它只不过是个简单的空间石块而已。近年来，哈勃空间望远镜可以拍摄它表面一些情况。它的形状近于圆球，平均直径950公里，质量为95亿亿吨，平均密度为立方厘米2.08克。它的内部也有类似地球那样的核、幔、壳结构，核是故态岩石，幔含很多水冰，外面是多尘的冰壳。表面很暗、很冷（低于零下34℃），还可能有稀疏大气和霜沉积。它可能是行星形成过程初期遗留下来的‘半成品’，可以揭示地球等行星形成的秘密。因此，明年6月将发射“黎明（Dawn）”号飞船去探访它。

　　厄里斯星

　　早在 2003 年10月就拍摄到它，直到2005年 1 月 8 日才知道这颗天体比冥王星远得多，也比冥王星大，曾被认为是太阳系的第十大行星，临时命名为 2003 UB313，今后它只是厄里斯星了。它绕太阳公转轨道平均半径为67.67天文单位，因轨道是椭圆而离太阳的距离变化在37.77到97.56天文单位，每557（地球）年公转一周（可称为“厄里斯年”），轨道面倾角44度°。它的直径约2400公里，质量约1500亿亿吨，可能是象冥王星那样由岩石和冰组成的天体，表面覆盖着甲烷冰。2005年9月10日，发现它有一颗直径250公里的卫星，离厄里斯星约40000 公里，每2星期左绕转一周。

　　冥王星

　　像“笔尖上发现海王星”那样，从海王星所受引力摄动推算出新的行星，经多年努力，终在1930年2月18日由汤博发现，这就是冥王星（Pluto）。实际上，冥王星质量太小，不足以引起估计的撮动，因此这一发现可能是巧合。事实上，1919年赫马森已拍摄到它，只是误认为底片缺陷而忽视了。它绕太阳公转轨道平均半径为39.5天文单位，因轨道是椭圆而离太阳的距离变化在29.7到49.5天文单位，每248（地球）年公转一周（“冥王星年”），轨道倾角达17°。它每6.3873天侧着逆公转方向自转一圈。它的直径约2300公里，质量约1200亿亿吨，平均密度为每立方厘米2.0克，内部有岩石核、冰幔和冰壳，表面不均匀地覆盖着甲烷和氮冰以及成分不明的暗红物质，还有变化的稀疏大气。

　　1978年6月发现它有直径约1200公里的大卫星——卡戎，2005年又发现两颗约50公里的小卫星。

作者: starrain 时间: 2009-6-19 01:20

阋神星（Eris，最大的矮行星）目前位于绕日轨道的最远点（即远日点，约100天文单位），在这个距离处，它接收到的阳光最少，获得的热量也很低。然而，近年对它的两次观测表明，其表面结构正在快速发生变化。研究人员比较了2005和2007年拍摄的光谱，发现阋神星表面固态氮的含量已经明显发生了变化，其甲烷谱线中混合的氮线变少了，这意味着在它的表面之上，2005年的氮含量高于2007年，而表面之下，2007年的氮含量高于2005年。天文学家对此大惑不解，因为在阋神星557年的轨道周期里，2年实在是微不足道，它的表面成份不应该有大的变化。而且通常情况下，行星只有靠近或远离太阳时，其表面气候发生变化，才会发生这种情况。但是这并不适用于阋神星，因为它太远，太阳的影响也很微弱，或者说阋神星上不应该会有气候变化。

　　表面氮含量的明显变化，很可能暗示首阋神星的表面并不像想像中那么平静。阋神星的发现者——加州理工大学的布朗认为，阋神星可能是一种“冰火山”（Cryovo lcanoes）类天体，柯伊伯带有许多这种天体，它们也经常像火山那样爆发，不过喷发出来的不是喷出（岩浆），而是挥发性的氨水、水或氮气的甲烷（正如阋神星这样）。喷发物冷凝后落回表面，不会导致表面成份的变化。但问题是阋神星是否有足够的温度来完成这种活动？只有等到“新视野”号搜集到更多“冰火山”天体的信息后，才能给出确切的回答。还有一种可能，即阋神星的表面成份根本没有改变，2005年和2007年分析的仅仅是这颗矮行星的两人不同表面区域而已（记住冥王星的自转周期仅有26小时），目前研究人员正试图确定阋神星上的一天有多长，来进一步排除或证实这种可能性。

　　相关报道：阋神星

　　阋神星(Eris)，旧音译厄里斯136199，而之前的代号是2003UB313，并曾被传为第十大行星“齐娜”。它比冥王星稍大，但是轨道是冥王星到太阳距离的两倍。跟冥王星一样，阋神星也有一颗卫星，在国际天文联合会议上该卫星被正式命名为ErisI（Dysnomia，戴丝诺米娅）。矮行星冥王星和阋神星都是外海王星天体，其轨道为于海王星外的柯伊伯带。阋神星是在2003年发现的，其主要成分是冰和甲烷组成的。

　　发现之初，中文的名称颇为纷乱，有采用音译的“厄里斯”，也有意译的“闹神星”、“乱神星”等，莫衷一是。2007年6月16日晚，在扬州召开的天文学名词审定委员会工作会议上，名词委委员、台湾同仁和特约代表共21人，有鉴于矮行星Eris的发现对太阳系组织结构的重大影响，经过大家充分的意见表达与沟通后，以两阶段投票表决的形式敲定了中文采用意译，译名为"阋神星"。同时将其卫星"Dysnomia"定名为"阋卫一"。

　　在确定本小行星的发现之后，科学家利用光谱仪对阋神星进行详细观测。他们于2005年1月25日动用了位于夏威夷的8米口径北双子望远镜进行观测，并从光谱仪的红外线资料发现小行星表面有甲烷冰。这意味着阋神星的表面与冥王星很相似。这是除了冥王星外，第二个含有甲烷的柯伊伯带天体。另一方面，海王星卫星崔顿的表面也拥有甲烷，使人们认为它也与柯伊伯带天体有关。由于甲烷的高挥发性，这表明阋神星经常都处于太阳系的远处，使它的甲烷冰不会因为来自太阳的辐射热而挥发。

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