為何冥王星會被從太陽系的九大行星裡除名?

唯小北

冥王星曾今的第九大行星,唯一一個由九歲小女孩命名的星體。2006年卻被從行星行列中除名,變為了矮行星。這是一個怎樣的故事?

發現

下圖為冥王星命名者Venetia Burney

在十九世紀四十年代,人們通過牛頓力學發現了對天王星軌道干擾的海王星。隨後在19世紀後期對海王星的觀測使天文學家推測,除了海王星,天王星的軌道還受到某顆星體的干擾。經過曲折的過程終於在1930年發現了這顆星體。

但是,該給他起什麼名字?天文臺收到來自世界各地的1000多種建議,最終一位11歲英國女孩的建議被採納,這顆星球也有了它的名字冥王星:

爭議

爭議也幫隨著冥王星的發現從未停止過。因為通過計算這顆星球因該是大致具有地球質量的。但實際上冥王星質量僅相當於地球質量的0.2%,根本不足以解釋天王星的軌道擾動。

同時,隨著天文學的發展,科學家發現,其實並不存在第二顆干擾天王星軌道的星體存在,正是這個美麗的誤會才發現了冥王星。

同時從1992年開始,在太陽系外菸的柯伊伯帶,陸續發現了很多與冥王星質量相似的星體,甚至有比冥王星還要大的厄里斯。

除名

爭論在2006年8月達到了一個頂點。最終國際天文學聯盟規定,太陽系行星因滿足一下三個條件:

繞太陽運行

物體必須足夠大以便通過其自身的重力進行圓滑處理。就是必須是近球體。

它能清楚軌道附近的其他星體。

由於冥王星不能滿足第三個條件,它的質量遠遠小於軌道上其他物體的總質量。國際天文聯合會將冥王星,厄里斯等星體歸類為“矮行星”。

這標誌著冥王星正式從九大行星家族中除名,這場科學的錯誤,也正式以科學的糾正收場。

上圖為冥王星內部結構


兔肉菌

冥王星從九大行星中除名要從人類發現太陽系中別的星球說起,還有一段故事。

冥王星身處太陽系的邊緣地帶,環境非常寒冷,象徵著希臘神話中的冥界,因此被命名為冥王星。早在2003年的時候科學家就發現了身處冥王星外部的另一顆星行,編號2003UB313的齊娜,這顆星球無論大小還是重量均超過了冥王星,按照當時對行星的判斷,齊娜也應該算是太陽系中第十大行星了。

隨著科學技術的發展,人們對於太陽系外部邊緣地帶的星球看的越來越清楚了,這就意味著有更多的星球將會被認定為行星,包括2002年在柯伊伯帶發現的誇瓦爾,最後科學家數了數發現大事不妙,竟然發現了23個行星,行星認定的門檻標準實在太低了。科學家發現了十幾個比冥王星體積更大重量更重的星球,如果它們算作行星,搞不好將來在柯伊伯帶上會有更多星球被認定為行星,天文學豈不是成了兒戲?科學講求的是簡潔,所以科學家想到了一個辦法,重新修正對行星的准入門檻,那麼柯伊伯帶上許多星球就不符合行星的門檻了,那麼冥王星就更沒有資格成為行星了,如果冥王星也有資格,那麼太陽系內就是23大行星了。科學家當時提出符合下面四個標準才有資格成為行星:(1)行星需要有足夠的重量,形狀必須是近似球形(2)行星一定要在軌道上圍繞恆星運動(3)行星必須有能力清除鄰近軌道上的其它天體。(4)沒有發生核聚變。當時天文組織在捷克首都進行了一場投票大會,最後237:157通過修正行星判定標準,冥王星被剔除在行星行列之外。


科學薛定諤的貓

當初發現冥王星時,由於觀測技術還不是很先進,錯估了冥王星的質量,當時認為冥王星的體積是地球的好幾倍,那還有啥好說的?

地球是行星,比地球大的冥王星當然也是!所以,冥王星是行星就這麼確定了下來,寫入了世界各國的教科書和科普書中。

但隨著技術的進步,天文觀測儀器不斷升級,人們越來越清楚,當時對冥王星體積的估計是一個重大失誤。

首先,冥王星的直徑只有2344千米,比月球還要小。八大行星擁有的所有衛星中,就有7顆衛星比冥王星還大。冥王星的表面積甚至還沒有俄羅斯的大。

其次,冥王星繞太陽轉一圈是248年,它的運行軌道明顯與其他行星不一樣。它雖然在海王星外側,但是,它有時候會運行到海王星的軌道內側,也就是說,它有時候居然比海王星還靠近太陽,比如在1979年2月7日至1999年2月11日期間,冥王星比海王星更靠近太陽。

最後,天文學家們還在距離太陽更遠的地方陸續發現了類似冥王星,或者比冥王星還要大的天體,假如冥王星被評為行星,那沒有理由不把這些甚至比冥王星還要大的天體評為行星。可如果這樣的話,行星家族的成員數量又會直線上升。

所以,1999年的時候,就有天文學家摩拳擦掌,準備把冥王星的行星地位幹掉,但是被當年的國際天文聯合會否決。

然而天文學家們不罷休,2006年8月24日,他們又捲土重來,終於在第26屆國際天文聯合會上,大家通過投票表決的方式,最終將冥王星踢出行星家族,把它劃分到矮行星陣列。

圖為第26屆國際天文學聯合會大會期間,天文學家投票表決現場。

然而,冥王星已家喻戶曉,人們已經把它當成行星70多年,習慣了,所以,當宣判冥王星不再是行星的時候,世界上某些地方的人們還真有點不習慣。甚至有的地方還遊行示威,強烈要求恢復冥王星的行星地位。

抗議畫面。


寒木釣萌

除名這個說法有點媒體賺眼球的嫌疑,以至於有的答主質疑說人類是不是太自大了,說除掉一個星球就除掉一個星球,好像天文學家用超級大炮把冥王星消滅了一樣。實際上,冥王星只不過是被降級了,有點像體育比賽裡面的降級,冥王星本身還是那個樣子的,並沒有變小或者消失。

精確一點說,是冥王星所在的分類從“行星”變成“矮行星”了,這種改變體現了科學的特點。科學知識和理論並不是永久不變的,而是根據最新的觀測、實驗不斷地進行修正的,這樣科學才能不斷的進步。

太陽系中的天體只有太陽是自己發光的,其他都是反射太陽光,所以一般來說一個天體體積越大、離我們越近,就越容易被我們看到。太陽系的行星當中,地球、水星、金星、火星、木星、土星都很早就被人們發現了,天王星和海王星因為離得遠,比較暗且移動的慢,所以直到十八、十九世紀才被確認是行星。對海王星軌道的計算表明,在它外面還有其他天體影響著它軌道,大家都在努力尋找海王星外面的新行星。到了1930年的時候,冥王星被發現了,並當成是第九顆行星。

冥王星的問題在於,它的個頭很小,直徑只有兩千多公里,要知道我們的衛星——月球直徑還有三千多公里呢,冥王星的個頭在一堆行星裡面就更是排不上號了。後來人們發現冥王星那旮旯還有很多小天體,叫做柯伊伯帶,可能是太陽系誕生那會的遺蹟。柯伊伯帶裡的天體一般都是很小很暗,但是隨著天文望遠鏡觀測技術的提高,有越來越多的比較大的柯伊伯帶天體和海王星以外的天體被發現。

發現一顆矮行星相當不容易,即使有箭頭指示,從這張動圖上找到鬩神星也不是那麼容易的。

比如2005年發現的鬩神星(136199 Eris),大小就跟冥王星差不多。這樣一來,要麼把鬩神星和今後可能發現的類似天體定義為第十顆、第十一顆…行星,要麼從此更新行星的定義,把冥王星和鬩神星這種都算成矮行星。正好2006年在捷克布拉格召開了國際天文學會第26屆大會,全球天文學家聚到一起,投票表決,結果就是把冥王星從行星改成矮行星了。

宇宙浩瀚無垠,個人水平有限,圖片來自網絡。如有疏漏,請多指教。


喬小海

針對“行星”這一概念,國際天文學聯合會大會2006年8月24日通過了新定義。行星必須滿足以下三點:

1、必須是圍繞恆星運轉的天體;

2、質量必須足夠大,它自身的吸引力必須和自轉速度平衡使其呈圓球狀;

3、必須清除軌道附近區域,公轉軌道範圍內不能有比它更大的天體。

另外,行星的直徑和質量也是有著一般標準的。一般來看, 行星的直徑必須在800公里以上,質量必須在5億億噸以上。

按照這一標準,太陽系內符合這一標準的共有12顆行星,分別是:水星、金星、地球、火星、穀神星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星、原先被認為是冥王星衛星的“卡戎”和一顆暫時編號為“2003UB313”的天體。

不過,需要注意的是,這裡所指的太陽系內單純意義上的“行星”,並不是“太陽系行星”,也就是我們所說的“八大行星”——水星、金星、地球、火星、穀神星、木星、土星、天王星、海王星。

如果是太陽系行星,我們就要在“行星”的定義上進行調節,由“必須是圍繞恆星運轉的天體”改為“必須是圍繞太陽運轉的天體”。

然而,冥王星所圍繞運轉的並不是太陽

因為質量太小了,冥王星沒有能夠吸引它的衛星圍繞自己來進行運轉,反之和衛星一起圍繞雙方之間的一個公共點進行運轉。

與此同時,冥王星與海王星的軌道有所交叉,從定義三來看,如果冥王星被當作太陽系行星的話,海王星就得從這一名單中除名。

現在,冥王星被定義為“類冥王星”,這是行星定義委員會在行星新標準之下確定的一個新的次級定義,指代的是軌道在海王星之外、圍繞太陽運轉週期在200年以上的行星。

在符合新定義的12顆太陽系行星中,冥王星、“卡戎”和“2003UB313”都屬於“類冥王星”。


鎂客網

冥王星從太陽系的九大行星裡除名不是意外,我們在太空中看到的所有天體進行準確分類的鬥爭一直存在,誰會忘記可憐的冥王星的困境?冥王星降級是因為我們不停地去了解冥王星的性質,冥王星被降級為矮行星,最新研究能幫助我們更準確地對氣體巨行星和褐矮星進行分類。天文學家對天體的命名規則非常重要,因為這可以幫助人們理解一切事物是如何聯繫在一起的。但有時候關於名字的爭議也會令人厭煩。

對冥王星的爭議從一開始就消耗了人們對它的熱情,這就是為什麼有些人建議我們把這種爭議稱為全“世界”。雖然對冥王星的爭論開始變得乏味,但這仍然很重要。我們需要某種方式來理解是什麼使物體變得不同,而名字就可以反映這種差異。這些名字也必須能反映出討論對象的某些本質。冥王星是否應該被認為是和木星同一類的天體?兩者是否是同一種意義上的行星?科學家表示並不是。

這樣的原則同樣適用於褐矮星和氣體巨行星,僅根據質量為他們命名並不能真正地告訴我們什麼。新的定義更有意義,因為它參考了這些天體是如何、以及從哪兒形成的,而不僅僅是它們的大小,當然,並不是每個科學家都會同意這個觀點,關於冥王星的地位爭論還在繼續之中。美國宇航局還計劃發射第二顆冥王星探測器,但這個計劃沒有落實下去,下一次探索冥王星,可能要等到至少20年之後了。


川陀太空

冥王星之所以會被從太陽系的九大行星裡除名,其實歸根結底還是要從冥王星本身來找原因,當然這也是科學進步和天文學研究深入的結果,那麼接下來我就來大致說說這冥王星到底是怎麼就被從太陽系九大行星裡給除名了吧。

冥王星被認定為太陽系的第九大行星其實是從1930年開始的,當時的美國天文學家克萊德·湯博發現了冥王星,並將其視為太陽系的第九大行星。後來隨著天文研究的進一步的加深,人們對冥王星進行進一步的研究後發現它與太陽系的其他八大行星相比較來說存在著很大的不同,首先是冥王星的體積過小,經過測定,認為它的質量僅僅只有月亮的1/3,其次是冥王星的軌道過於橢圓了,最後是太陽系的其他八大行星的軌道都幾乎在同一平面上,而冥王星卻與八星軌道平面相比較傾斜角度達到了17度,於是在1999年冥王星差點就失去的行星的地位,但是終歸是逃過一劫。



可是在2006年,冥王星終究還是被從行星裡除名了,因為在這一年,國際天文學聯合會對行星做出了新的定義,行星必須具備三個條件:首先必須圍繞太陽運轉的天體;其次質量要足夠大,能依靠自身引力使自身呈圓球狀;最後就是其軌道附近應該沒有其他物體,而冥王星確實不滿足這些條件,於是就正是被除名了,被降級為矮行星。

所以說,科學的進步確實是推動知識進步的動力呀,冥王星也終歸由於自身的不足,被除名了。希望我的回答能夠對你起到一定的參考作用,為你理解這一問題有所幫助呢!


地質知識科普中心

在1930年,美國天文學家發現了海王星軌道之外的冥王星。自那時起,天文學家都把冥王星視作第九大行星。然而,到了2006年,天文學家對行星進行重新定義,冥王星不再滿足成為行星的條件,所以冥王星的行星資格被除去。根據國際天文學聯合會所採用的新規則,天體必須符合以下標準才能成為行星:

(1)行星必須是近似球形的;

(2)行星必須繞著恆星運動;

(3)行星必須有能力清除其軌道附近的其他天體。

冥王星滿足前兩條規則:它是球形的,並且繞著太陽運行。然而,冥王星並不滿足第三條規則,因為其軌道穿過海王星的軌道,它沒有能力清除其軌道中的天體。因此,冥王星不再被認為是行星,而被降級為“矮行星”。

事實上,與其他幾大行星相比,冥王星的尺寸非常小,甚至比月球還小。冥王星是類地行星,而它的幾個近鄰(木星、土星、天王星和海王星)都是類木行星。冥王星的軌道非常古怪,太陽系中的行星基本都是處在同一個平面上圍繞太陽運動,然而,冥王星的公轉軌道平面與這個平面呈17度的夾角。此外,冥王星的軌道偏心率很高,其中一部分穿過海王星的軌道。因此,有天文學家推測,冥王星此前可能是海王星的一顆衛星。冥王星的衛星卡戎相對較大,尺寸大約是冥王星的一半,它們的共同質心位於兩個天體之外,所以天文學家提議應該把這兩個天體視作一種雙星系統,而不是行星和衛星的關係。

出於以上種種原因,冥王星被一勞永逸地從行星行列中除名,成為了一顆矮行星。


火星一號

這個問題下有很多答案,基本是講2006年國際天文學聯合會大會如何通過對行星的新定義,並由此將冥王星從九大行星中除名的。而一項新研究又提供了“開除”冥王星的新理由:冥王星的出身不好!它可能只是由10億顆彗星結合而成的“超級彗星”。

首先,還是得簡單說一下冥王星不再被算作行星的正式理由,主要就是國際天文學聯合會大會當時通過的新定義:“行星”指的是圍繞太陽運轉、自身引力足以克服其剛體力而使天體呈圓球狀、能夠清除其軌道附近其他物體的天體。

根據這個定義,冥王星比較大的問題有兩個,一是其軌道與海王星相交,二是原本認為是冥王星衛星的“卡戎”,後來發現跟它差不多大,可以分庭抗禮。最後,冥王星就和卡戎、穀神星等一起被算作了“矮行星”。

本來這事兒都過去十多年了,但天文學家還要在冥王星的傷口上補刀。在學術刊物《國際太陽系研究雜誌》(ICARUS)的一篇新論文說,分析了美國航天局“新視野”探測器觀測冥王星的數據,並與歐洲航天局“羅塞塔”探測器登陸彗星丘留莫夫-格拉西緬科後發回的數據進行對比,發現從冥王星所含氮元素的丰度等特徵來看,冥王星更像是彗星。

計算顯示,冥王星可能是由10億顆彗星聚集而成!

這在太陽系裡可不是個好出身。目前認為,那八大行星都是太陽系形成初期,由圍繞太陽的塵埃盤凝聚而成,這是“嫡子”。而彗星則可能源於太陽系外圍的冰凍雲團“奧爾特雲”,這就是大家族的“旁支”。現在“旁支”的10億顆彗星聚在一起,就想能爭個“嫡子”的位子嗎?

“新視野”號去看冥王星時,可憐它還弄了一個巨大的心形圖案,在一個勁兒地表忠心,這邊科研人員卻已經通過數據分析看穿了它的血緣出身。冥王星想回歸行星行列,看來是越來越難了。


黃作夢

按照國際天文聯會(IAU)對“行星”的定義,冥王星不滿足“行星”的要求。

太陽系內的行星必須滿足:

(1) 以太陽為公轉軌道中心;

(2) 有足夠的質量來維持靜力學平衡(也就是形狀是個球);

(3) 有足夠的引力清除周圍軌道的其他星體(不包括衛星)。

而只能滿足(1)和(2)的非衛星星體只能叫做“矮行星”。於是2006年,冥王星被正式驅逐出太陽系九大行星的行列,成為柯伊伯帶眾多矮行星的一員。

事實上,這個“要求”並不是從來就有的,而是根據新發現而不斷更新的,但很多回答拿冥王星的大小說事兒,這是不準確的。1801年人們第一次發現穀神星的時候,也是以為它是一顆行星,穀神星直徑不到1000千米,比直徑2400千米的冥王星還小不少。到了1850s,大家已經不把穀神星當做行星了(穀神星是小行星帶裡唯一一顆矮行星),不是因為它小,而是因為在小行星帶發現太多小天體了,壓根不止這一顆。冥王星也是類似的,1930年湯博第一次發現冥王星的時候,人們以為這個軌道附近只有這一顆,所以認為它是行星,但後來越來越多軌道相似的天體被發現了:1992年發現了柯伊伯帶,2003年發現矮行星賽德娜,2005年發現鬩神星……是這些發現才使得冥王星於2006年正式被踢出太陽系九大行星之列的。

而作為矮行星的穀神星和冥王星,不能成為行星的直接原因並不是因為小,而是因為它沒能有足夠的引力清除周圍軌道的其他星體。不過之所以沒能有足夠的引力清除周圍軌道的其他星體,質量小應該是其中一個很重要的原因。