为什么水星也很小却可以称为大行星,冥王星却不行?

楞香妈咪


比起太阳系中的其他几大行星,水星的尺寸确实不大,确切的说是直径最小的行星,直径约为4880千米。水星的尺寸甚至还比不上卫星,例如,木卫三和土卫六的直径均大于水星,木卫四则与之相当。不过,虽然水星的尺寸较小,但仍然远大于冥王星,水星的直径比冥王星大两倍。冥王星的尺寸确实太小了,就连地球唯一的天然卫星——月球也比它大,月球的直径是冥王星的1.5倍。

不过,行星的定义并非完全取决于尺寸。根据国际天文学联合会的行星定义,成为行星需要满足三大条件:(1)围绕恒星(在太阳系中指的是太阳)公转;(2)质量足够大,使其外观能够呈现为球形;(3)能够清空公转轨道附近的其他天体,并且它的个头在该区域内最大。虽然冥王星围绕太阳公转,并且外观呈现为球形,但由于冥王星的轨道会闯入海王星,并且也在柯依伯带中与其他小天体的轨道相重合,所以冥王星不满足第三条要求,故冥王星不再被认为是行星,而是被重新归类为矮行星。反观水星,虽然它的尺寸相对较小,但它均满足行星的三大要素,所以水星被认为是行星。

就目前而言,太阳系中只有包括水星在内的八大行星。除此之外,还有包括冥王星在内的五个矮行星。根据2015年近距离飞掠冥王星的新地平线号探测器,冥王星的直径在矮行星中最大。不久前,有研究表明太阳系中可能还存在第九大行星,甚至第十大行星。不过,它们均未得到证实。这是因为它们远离太阳,我们在地球上很难直接观测到。


火星一号


2006年国际天文学会,以投票方式通过关于大行星的三个标准:1,必须是直接围绕太阳运行;2,自身质量足够大,达到流体力学形成球形的条件;3,质量足够大,通过自身引力,清空轨道周边其他天体;

1,必须是直接围绕太阳运行,而不是围绕行星,否则就只能是卫星,木卫3和土卫6都比水星大,但只能是卫星,如果只达到第1个条件,而不满足第2个和第3个条件的,就只能算是小行星;

2,一个天体如果自身质量足够大,受流体力学的影响,它就会自然而形成球体,如果只满足第1个和第2个条件的天体,则算矮行星,比如:著名的冥王星和小行星带的谷神星;

3,质量足够大就可以把轨道周边的其他天体都清理掉了(吸引成为卫星,或直接撞到自己身上,或因引力弹弓甩到其他轨道上);

能传满足以上三个条件的,才能算是大行星,太阳系只有水星,金星,地球,火星,木星,土星,天王星和海王星共8个大行星。因为冥王星轨道上还有很多柯伊伯带天体,所以它满足不了第3个条件,只能算矮行星。


海龟信徒


很多年龄稍大一些的朋友可能都知道原本太阳系中有九大行星,分别是水星,金星,地球,火星,木星,土星,天王星,海王星和冥王星,然而2006年的时候,国际天文联合会(IAU)将冥王星请出了行星的行列,可能很多朋友就不明白了,好好的为什么将冥王星踢出行星行列呢?再比如水星和冥王星同为小质量天体,那为什么不把水晶也踢出行星行列呢?难道就因为它们一个在太阳系的内围,一个在太阳系的外围吗?


其实不是这样的,国际天文学联合会之所以将冥王星请出行星的行列,主要还是考虑到大连柯伊伯带天体的存在,而这类天体和我们通常定义的行星有很大的不同,所以他们于2006年8月24日通过了“行星”的新定义,这一定义主要包括以下三点:

1、围绕恒星运转的,内部还没有自然发生核聚变的天体;

2、质量必须足够大,能克服固体应力以达到流体静力平衡的形状(近于球体);

3、必须清除轨道附近区域,公转轨道范围内不能有比它更大的天体。

总结成一句话就是有围绕恒星运行的近似圆形的轨道,并且清除了轨道上其他天体,自身质量够大但是内部并未发生核聚变的星球。


那么我们再来看水星和冥王星,很显然水星是符合这个定义的,它是最靠近太阳的大型天体,轨道几乎为完美的圆形,也是太阳系中轨道最圆的天体,其轨道上的其他天体早已经被清空,虽然质量较小,但也是一个浑圆的球体,其自身的质量距离内部发生核聚变还远的很,所以毫无疑问水星是行星。

那么冥王星呢?它就有些不符合了,首先是它的轨道并非近似圆形,而是椭圆形的,其轨道的近日点甚至在海王星的轨道以内,只有30个天文单位(日地距离),但是远日点却在49个天文单位处,很显然这是一个椭圆形轨道,而且也正是由于它会跑到海王星的轨道内,也说明他并未清除自身轨道上的天体,也可以说它的轨道上有比它更大的天体,所以也就无法将它定义为行星了。



而且冥王星的质量很小,只有月球的1/6,体积也只有月球的1/3,这样的质量相比水星又小多了,只有其1/24,如果相比于我们的地球的话,那么它的质量只有地球的1/460,即便在柯伊伯带天体中,它也算不上最大,因为阋神星的质量还要比它大上27%左右。




其实冥王星当初之所以被认作第九大行星,主要是因为它是第一颗被发现的柯伊伯带天体,当人们发现这个海王星外天体的时候欣喜若狂,当时并未认识到在它的轨道之外,还有很多天体,所以自然而然的就将它叫做了第九大行星,而行星的定义进行调整之后,比较另类的它被请出行星的行列也是很自然的事情了。


科普大世界


2000-2006年期间科学技术发展迅速,人类到能够看清更多更远的天体,在冥王星之外的柯伊伯带上发现10多颗天体符合当时行星认定标准的天体,于是在2006年的布拉格天文大会上重新修改行星的标准,有以下几点要求:(1)能够清除所在轨道和周围轨道上的其它天体(2)围绕太阳这样的恒星运动(3)球形并且超过一定质量。而水星完全符合以上三条,并且水星的直径是冥王星的2倍多,质量是冥王星的20倍以上,更有资格称为行星,而题主在问题中所说的大行星指的是太阳系的八大行星,并不是说这个行星体积很大质量很大的意思。


科学薛定谔的猫


先回答:水星是八大行星中最小的,因为它满足是否为行星的三大标准;冥王星是2006年被降为了矮行星,从九大行星中离开了。

①判断行星的三大原则:是否环绕恒星运动;是否是球状(就是要求质量体积是否合适,才能近似形成球体);它在公转轨道里要是老大,禁止比它更大的星球存在。


我们来看看水星:首先它是距离太阳最近的一颗行星,平均距日距离是0.387个天文单位,围绕太阳运转,符合标准;其次它是类地行星的一个,是岩石行星,虽然很小,但是人家也很圆的,符合标准;最后在它的公转轨道上,并没有发现更大的天体了(也没有卫星),符合标准。

②来看看冥王星是怎么回事:首先它是1930年才被发现,被列为第九大行星。虽然它的轨道是歪,偏离黄道平面很多(而八大行星基本都在一个平面上运作),但也是围绕了太阳运转,所以符合;再看是不是球状,虽然它的质量只有月亮的六分之一(真的小。。。)但是它也是球状,所以符合条件;那它的公转轨道呢?后来发现它的轨道会与海王星的轨道交遇,并且和柯伊伯带中的许多天体重合轨道,因为不符合第三条规矩,就被降级为矮行星了。


赛先生科普


这个问题可能是对水星有什么误解。

首先,水星并不小,尤其是跟冥王星比的话。

水星的半径有两千四百多千米,相当于地球半径的近四成。冥王星半径只有不到一千两百千米,只相当于地球半径不到两成。

也就是说,水星从半径来说比冥王星大两倍还多。中学数学告诉我们,半径如果差两倍,体积上就会差八倍,所以水星的块头要比冥王星大很多。

如果从质量上看,差别更是明显,水星质量比冥王星大了二十五倍。

中学物理告诉我们,质量等于体积乘以密度,所以水星的密度比冥王星要大不少。

这就是我们要讲的第二条。

其次,定义行星不是看体积,而是看质量和密度。

不然的话,星云的体积倒是很大,但是它密度低、没有在引力作用下形成球体,所以当然不算行星。

根据目前的观测和计算,水星内部有一个很大的金属物质组成的核(下图中浅黄色部分,图自wiki),水星的外壳也主要是岩石等成分,所以水星的平均密度有5.427克每立方厘米,跟我们地球(5.514克每立方厘米)差不多。

冥王星外层是冰冻的氮(见下图,图自wiki),再往里是很厚一层的冰,最核心才是岩石成分,所以它的密度平均下来只有1.854克每立方厘米,比水星小了一半还多。

两者之间这种巨大差异可以追溯到太阳系形成的时候,当时离中心(婴儿时期的太阳)越近,温度越高,密度越大。不同距离上具有的不同的温度密度等物理环境,最终造就了不同样子的天体。

假如现在把冥王星拉到水星轨道上,冥王星外层的冰冻氮和水冰会被蒸发掉,缩水之后的冥王星就更没法跟水星比了。

最后,按照2006年新的行星定义,对冥王星来说最关键的是第三条,只有能在自己地盘(公转轨道附近)上称王称霸的,才有资格叫行星。

冥王星做不到这点的,它和它周围的一堆小伙伴(见下图,图自wiki)一样,会受到海王星等引力的影响,换句话说,行星在公转轨道上应该只受太阳的影响,但是冥王星在公转的时候还会被附近更大块头的海王星等牵着走,有点小跟班的意思,所以它就没资格进入行星行列当老大了。

其实,当时天文学家面临的一个主要问题是,如果冥王星算行星了,那么其他小伙伴肿么办?

要是光看大小来定义行星的话,就好比用一个数值来区分高个和矮个,假如张三1.60米算是高个了,那么李四1.59算不算,1.58呢,1.57呢?

同样道理,因为太阳系外围还有很多天体等待我们去发现,所以光靠大小来定义的话,这个行星名单会越来越长,最后可能考试的时候光写行星名字就得写上半天。

而水星呢,它是离太阳最近的行星,有太阳在,别的天体很难影响到它,所以水星是不择不扣地绕着太阳转的,是当之无愧的行星。

水星表示:俺虽然名字有点水,但可是一方霸主,不能跟冥王星那种小跟班比的。


乔小海


因为按照行星的定义需要同时满足这么几个条件:

  • 环绕太阳运行
  • 自身足够大,可以在重力作用下达到流体静力学的稳定的圆球形

  • 能够清除自身轨道附近物体


自从冥王星被发现之后,一直就有许多天文学家认为它不符合行星的标准,主要就是这个“小”,它的直径只有2370km,而水星直径足足是它两倍还多——4800km,冥王星甚至比月亮都要小。而且它的轨道很诡异——和太阳系其他行星不同,冥王星的轨道是倾斜于其他行星运行的平面的。

但是在当时的观测来看,似乎又找不到把它开除出行星的理由:它虽然是最小的行星,但也形成了一个圆形;它虽然轨道诡异,但确实是围绕太阳做圆周运动。而且最关键的是,当时并没有发现它的轨道上还有什么其他的星体。


当时随着研究深入,人们逐渐发现,冥王星其实并不是自己独占一个轨道,它只是在柯伊伯带内侧运动,而柯伊伯带里直径大于100Km的天体可能得有数十万颗,尤其是03年被发现的阋神星,初步观测它的体积比冥王星还要大(后来的观测又发现它的直径比冥王星小了二三十公里)!这个天体的出现直接导致了冥王星地位的动摇。随后一些曾经被认为是小行星的天体——比如1801年被发现的谷神星(和其他一些矮行星不同,它不在柯伊伯带,而是在木星和火星之间的小行星带里)、后来发现的妊神星、鸟神星(Makemake)、创神星(Quaoar)、亡神星(Orcus)、塞德娜(Sedna)之类的都被重新测量了体积和轨道,最终得出的结论是:冥王星和柯伊伯带里的这些天体一起共享公转轨道,而且冥王星的体积上和它们相比没有质的区别,所以冥王星满足不了“清除自身轨道附近物体”这个要求,被开除出行星序列。


“个头小就没有尊严吗?”“对,没有”



不过总要给冥王星安排一个新的身份,所以同时又决定,冥王星、谷神星、阋神星、鸟神星、妊神星五颗为矮行星,是一种低于行星,高于小行星的存在。

此外有的学者认为在柯伊伯带之外可能还会有一颗真正的行星,是它导致了冥王星他们的轨道倾泻,但是这个神秘行星是否真的存在还不好说。


一个男人在流浪


对于这个问题,我们首先先来明确一下行星的定义:通常情况下我们把自身不发光,环绕着恒星进行运动的天体称之为行星。要想判断一个天体是否是行星,需要看看它是否满足三个条件 :首先要确认该天体必须是围绕着恒星进行运转的;其次该天体的质量必须足够大,以形成近似于圆球体的形状;最后就是在该天体绕恒星进行公转的轨道范围内不能有比它更大的天体存在。满足了这三个条件的天体,才能被称之为行星。

我们可以从上面所说的各项条件中发现,质量的大小并不是决定某个天体是否是恒星的唯一条件。

接下来为了来具体分析分析为什么水星是行星,而冥王星不是行星,我就来对水星和冥王星做一个简单的比较:

水星是最接近太阳的一颗行星,其质量和体积与太阳系的其他行星相比确实是最小的,但与冥王星的质量和体积相比较,还是大的多的;其次水星满足要成为行星的三个条件,而在冥王星绕太阳公转的轨道上还发现了很多比它质量更大的天体,同时冥王星本身的质量就很小,仅有月球质量的六分之一。

在2006年冥王星正式被从太阳系九大行星里除名,现如今我们所熟知的太阳系八大行星分别为:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。而冥王星则被列入矮行星的行列之中。因此水星虽然质量和体积都较小,但它确实是行星,而冥王星其实质量比水星要小的多,属于矮行星。

这些就是我对于你提出的这个问题的回答了,仅供参考,希望可以对你理解这个问题有所帮助!


地质知识科普中心


答:主要是冥王星不满足现代天文学对行星的定义标准,在2006年被国际天文联合会开除了大行星行列,降级为矮行星,并衍生出“类冥天体”的分类分支。


我们来看两者的数据:

水 星:质量3.3*10^23kg,直径4878km,轨道平均半径0.58亿公里;

冥王星:质量1.5*10^22kg,直径2370km,轨道平均半径58.5亿公里;



现代天文学对行星的定义,需要满足三个条件:

条件一:需要环绕恒星运行;

条件二:能够清除所在轨道附近的其他天体;

条件三:质量足够大,并在重力作用下,使其自身形状呈球形;

以上三点,就是对行星的定义标准;但是,各条件要求并没有严格的定义界限,需要根据实际情况而定,于是行星和矮行星也将存在定义的模糊地带。


水星作为最靠近太阳的大行星,其轨道非常稳定,自身没有卫星,轨道周围也没有其他天体(也许是太阳帮它清理了),但水星是完全符合行星定义标准的。

冥王星虽然体积也很大,直径几乎是水星的 一半,但是对行星定义的“条件二”并不符合。



因为在它的轨道周围,还存在其他相对较大的天体。

比如:冥王星处于柯伊伯带的内侧,在附近还存在阋神星(直径2326公里)这样和冥王星差不多大的天体。


如果把冥王星看作大行星,无疑还会带出许多大行星,连它的卫星“卡戎”直径都有1207公里,而且冥王星和卡戎相互潮汐锁定。



另外,冥王星的轨道偏心度太大,近日点44亿公里,远日点73亿公里,和其他八大行星完全不一样,这些都是把冥王星降为矮行星的理由。




好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!


艾伯史密斯


如果冥王星可以被列为太阳系大行星,那么冥王星轨道附近的很多天体都有资格叫大行星。那时,太阳系就不是有八大行星、九大行星了,而是十大、十一大、N多大行星。所以说,将冥王星从大行星除名是有道理的。



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